Родился 15 февраля 1901 года в маленьком городке Ядрине (ныне Чувашия), стоящем на берегу одного из притоков Волги. Мать хлопотала по дому и растила детей, а отец крестьянствовал. В годы учебы не только участвовал в ученических спектаклях под руководством учителя литературы, но и сам организовал драмкружок, который и возглавил. После окончания Ядринского реального училища окончил школу 2-й ступени, т.е., получил среднее образование. Видимо, поэтому он был призван на службу в Красную армию в качестве писаря. Но вскоре был "зачислен артистом" первой "ударной труппы" Нижегородского губвоенкомата. Отслужив в армии, Мордвинов вернулся в Ядрин, где поступил на службу в Союз работников просвещения при Наробразе. Но прослужил недолго. Именно отсюда в 1924 году он был "командирован" в Москву, в Центральный техникум театрального искусства. Был принят по конкурсу, в котором участвовало 600 человек, но... в конце учебного года - отчислен по причине профнепригодности. Между тем Мордвинову исполнилось 25 лет. Но он не сдался.. В 1925 году был принят в студию под руководством Ю.А. Завадского, в последующие годы работал в театре, созданном на основе этой студии. В 1930-м Мордвинов был избран членом дирекции и ответственным секретарем по художественной части. В этом же году начал заниматься режиссурой. Середина 30-х годов в судьбе Мордвинова стала особенно счастливой. Он женился на актрисе Театра-студии Ольге Константиновне Табунщиковой, ставшей его верным другом на всю жизнь. В этом браке родилась дочь. Но, 8 мая 1942 года единственная дочь Мордвинова умерла в возрасте пяти лет от туберкулезного менингита. Горе несчастных родителей было безмерно. Больше детей у них никогда не было. С 1940 года — актёр Театра им. Моссовета. Заслуженный артист РСФСР (1 ноября 1935 года). Народный артист РСФСР (1947) Народный артист СССР (1949). Ушёл из жизни 26 января 1966 года от инфаркта в Москве.