孫毓溎出身名門，是體仁閣大學(xué)士兩江總督孫玉庭的孫子，是江蘇巡撫孫寶善的兒子。孫毓溎自幼好學(xué)上進(jìn)，深受前輩影響，傾心致力仕途。得中狀元后，授翰林院修撰、掌修國史。道光二十六年，出任云南學(xué)政。未及任即破格提為山西按察使。道光三十年，孫毓溎調(diào)任山西按察使。在任上協(xié)助總督林則徐處理事務(wù)。 　　咸豐元年（1851），召對(duì)稱旨，孫毓溎出任江西吉安府。不久，轉(zhuǎn)調(diào)為浙江按察使。而后，孫毓溎代理布政使。在任上積勞成疾。咸豐二年，他因病辭官，回歸故里，閉門養(yǎng)病。太平天國義軍在南京建都，朝中大學(xué)士賈楨上奏，舉孫毓溎在山東鄉(xiāng)里督辦山東省團(tuán)練。后孫毓溎赴京城醫(yī)治疾病，卒于家中。

孫毓溎祖孫四代在朝為官，他的叔叔孫瑞珍、堂弟孫毓汶都官至尚書之職。不少家人身居要職。在鄉(xiāng)里，家門之盛，無以相比。孫毓溎家族巍科顯爵，堪稱山左之冠。