Moritz Heidenheim stammte aus einer jüdisch-orthodoxen Familie in Worms und strebte eine Rabbinerkarriere an. Er studierte und promovierte an der Universität Giessen. Kurz danach trat er zum Christentum über. Er verliess Deutschland 1852 und studierte am King's College in London anglikanische Theologie. Nach seiner Ordination wirkte er in einer Kirchgemeinde im Westend. Heidenheims Theologie war geprägt von den Gedanken von Frederik Denison Maurice, dem Begründer des christlichen Sozialismus. Später sah sich Heidenheim als Vermittler zwischen englischer und deutscher Theologie. Nachdem sich Heidenheim 1862-1864 in Rom dem Handschriftenstudium gewidmet hatte, nahm er die Stelle des anglikanischen Kaplans in Zürich an und wirkte in diesem Amt von 1864 bis 1889. Ebenfalls seit 1864 las Heidenheim als Privatdozent an der Universität Zürich Altes Testament, rabbinische Literatur und semitisch.