Motoyama bắt đầu sự nghiệp năm 1998 với câu lạc bộ Nhật Bản Kashima Antlers, và thi đấu trong một khoảng thời gian dài. Motoyama hiện tại có 26 lần khoác áo đội tuyển quốc gia, mặc dù có thể có nhiều lần hơn vì sự đa năng của anh – anh có thể đảm nhiệm vị trí tiền vệ tấn công hay là tiền đạo lùi, với khả năng đi bóng và tốc độ rất tốt. Anh từng tham dự Thế vận hội Mùa hè 2000.[2]

Sau 18 năm gắn bó với Kashima Antlers, anh được câu lạc bộ giải phóng vào ngày 26 tháng 11.[3] Mặc dù vậy, anh quyết định trở về quê hương: ký một bản hợp đồng với Giravanz Kitakyushu cho mùa giải 2016.[4]