关于郗萌的生平，史籍中没有留下系统的材料，目前只能从一些片断的记载中推知他曾为东汉的郎中，后升迁为中郎。汉代的郎官是一种没有专门职务的闲官，一般是在宫廷里值班侍卫，皇帝出巡时充当车骑陪从，平时随时可向皇帝建议，听候皇帝的特殊派遣。由于当时常有郎官被选派到皇家收藏图书秘记的东观工作，完成典校秘书或撰修著述的任务，因此这些郎官也被称作秘书郎。《晋书·天文志》及《隋书·天文志》即称郗萌为“汉秘书郎”。另外根据《天地瑞祥 志》的记载，郗萌还曾当过太史令。
据汉代
班固的《典引·序》记载，永平十七年(公元74年)，他与郗萌等人曾应汉明帝之召，共同讨论对历史人物的评价问题。文中提及的人多为当时在东观典校秘书的郎官，由此可知郗萌活跃于公元1世纪前后。郗萌在天文学上的主要贡献，是传述了中国古代三家宇宙理论之一的
宣夜说。据《晋书·天文志》记载：“汉秘书郎郗萌记先师相传云：天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼瞀精绝，故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之深谷而窈黑，夫青非真色，而黑非有体也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住，或顺或逆，伏见无常，进退不同，由乎无所根系，故各异也。故辰极常居其所，而北斗不与众星西没也。摄提、填星皆东行，日行一度，月行十三度，迟疾任情，其无所系著可知矣。若缀附天体，不得尔也。”从上述文字可知，这一学说主要有两个优点：其一，与中国古代的盖天说和浑天说所认为的天是一个硬固的形体不同，它否认了有形质、有大小的天，提出了朴素的无限宇宙的观念。其二，浑、盖二家都只是说明了日、月、众星的运动状况，还没有一家学说认真提出过星体运动的驱动力问题，而宣夜说认为日、月、众星自然浮生在虚空之中，物质的“气”是控制它们运动、使之发生种种变化的根本因素。这两点在宇宙学发展史上是具有进步意义的。宣夜之说源远流长，继郗萌之后又有新的发展，但作为一个宇宙理论，它没能深入地探讨日、月、五星运行的具体规律，也未提出自己独立的量度天体坐标及其运动的方法。因此从实用或数理天文学的发展角度看，它的影响远不及浑天说大。然而在人类认识宇宙的历史上，宣夜说无疑应占有一席重要的地位。由于古代有关宣夜说的其他论著早已佚失，因此作为目前所知这一学说传人的郗萌也就成了宣夜说的主要代表人物。
郗萌还是位占星学家，在《
隋书·经籍志》和《天文要录》中记载的郗萌的占星学著作有：《春秋灾异》15卷，《秦灾异》1卷，《霓虹通玄记》7卷。这三部书如今都已散佚，但从《续汉书·天文志》刘昭注、唐代的《天地瑞祥志》、《天文要录》、《唐开元占经》等书中，还可以见到相当多的郗萌关于占星学的文字。