Свою историю посёлок Моховой начинает с 1928 года, когда для отправки торфа с Ломовского торфяника был открыт разъезд «Моховой». Тогда же в 1928 году было построено здание станции.

В 1938 году введён в эксплуатацию железнодорожный путь Басьяновской ветки от разъезда Моховой до станции Перегрузочной. Разъезд Моховой перешёл на права железнодорожной станции с билетной кассой и товарной конторой.

Посёлок Моховой начал строиться около станции Моховой в 1938 году, вокруг бараков. Здесь давали служебное жильё железнодорожникам. До этого на станции имелось две казармы для ремонтных рабочих. Потом сюда же переселили людей из ещё одного посёлка из леса.

До 1964 года до перехода Басьяновской ветки в ведение МПС, станция Моховой вела все коммерческие операции по грузообороту за всю Басьяновскую ветку.

В 1967 году железнодорожная линия Нижний Тагил — Алапаевск была электрофицирована и через станцию Моховой началось движение электропоездов.

Закат посёлка Моховой начался в 70-х годах, когда железнодорожникам начали давать квартиры в городе Нижняя Салда. 23 ноября 2015 года посёлок Моховой был упразднён Законодательным собранием Свердловской области.