Mustafa Pektemek, 1988 yılında Akyazı'da doğdu.
Santrafor mevkiinde oynayan futbolcu, futbola genç yaşta başlayıp okul takımıyla katıldığı bir turnuvada amatör takımlardan Topaağaçspor'a transfer oldu.
1999'dan 2004'e kadar bu takımın altyapısında forma giydi. 2004'te yine yerel takımlardan As Akyazıspor'a transfer oldu. Burada da bir sezon kaldıktan sonra Sakaryaspor altyapısına transfer oldu. 2006-2007 sezonunda Sakaryaspor, PAF takımıında forma giymeye başladı. 13 maçta 7 gol kaydetti.
Sakaryaspor
2006-2007 sezonunda PAF takımı performansı ile dikkat çekince Nejat Biyediç tarafından A takımında antremanlarına alındı ve Kasım 2006 tarihinde Ankaragücü'ne karşı oynadı. Burada 4 maç forma giydi ve ikinci devre Sarıyer'e kiralandı.
Bank Asya 1. Lig'e düşen Sakaryaspor'a sezon sonu geri döndükten sonra A takımda kendine yer edindi ve bir sezonda 29 1. Lig karşılaşmasında forma giydi. Bu karşılaşmalarda 4 gol kaydetti. Süper Lig'e dönmek için play-off'lara kalsalar da penaltılarla elendiler.
Sarıyer SK
2006-2007 sezonunun ikinci yarısı Lig B takımı Sarıyer'e kiralandı. Burada genç yaşına rağmen birkaç hafta sonra takımın düzenli oyuncusu olmayı başardı ve 15 maçda 4 gol kaydetti.
Gençlerbirliği SK
2008-2009 sezonunda Süper Lig'in köklü takımlarından Gençlerbirliği'ne transfer oldu. Gençlerbirliği'nde de adapdasyon sorunu yaşamadan takımın önemli oyuncuları arasına girmeyi başardı ve ilk sezonunda 27 Süper Lig müsabakasında 8 gol kaydetti.
2009-2010 Gençlerbirliği'ndeki ikinci sezonu olan 2009-2010 sezonun'da performansını daha da yükselterek 29 Süper Lig maçında 11 gol atmıştır.
2010-2011 sezon öncesi oynanan TSYD Kupası karşılaşmasında ağır bir sakatlık geçirerek 6 ay sahalardan uzak kalacağı bildirildi. Geçirdiği ağır sakatlık döneminden sonra ilk resmi karşılaşmasını 12 Şubat 2011 tarihinde İstanbul Büyükşehir Belediyespor'a karşı oynanan Süper Lig karşılaşmasında oynadı ve bu karşılaşmada 1-0 galibiyeti getiren golü kaydetti.
Beşiktaş JK
27 Mayıs 2011 tarihinde Gençlerbirliği'nden 4 Milyon € + Ali Kuçik karşılığında Beşiktaş'a transfer oldu. İlk sezonunda lig maçlarında 35 maçta 8 gol 3 asist toplamda ise 44 maçta 9 gol atmış bu maçlarda 4 asist yapmıştır.
Milli Takım Kariyeri
27 kez milli takıma çağrılan Mustafa Pektemek, 11 kez Milli forma giydi. 15 kez de Türkiye 21 yaş altı Milli takım formasıyla başarılı bir kariyer yapmıştır. Bir de U19 forması olmak üzere toplamda 26 kez Milli ataformayı giydi. 2007 senesinde Türkiye 19 yaş Altı Milli Futbol Takımıyla Avrupa 19 yaş Altı Futbol Şampiyonasına katıldı.
A2 Milli Takım
14 Kasım 2011 Pazartesi tarihinde Belarus ile Antalya'da oynanacak özel karşılaşmalarda ilk kez Türkiye A-2 Milli Takımı aday kadrosuna davet edilmiştir. Bu karşılaşmanın 45. dakika'da Cenk Tosun'un yerine oyuna girerek ilk kez A2 Milli Takım için forma giydi.
A Milli Takım
29 Şubat 2012 Çarşamba tarihinde Slovakya ile Bursa'da oynanan özel karşılaşmalarda ilk kez Türkiye A Milli Takımı formasını giydi. Slovakya maçının ardından Abdullah Avcı tarafından Milli Takımın Slovakya kampına çağrılan Pektemek, Gürcistan, Finlandiya, Bulgaristan, Portekiz ve son olarak ise Ukrayna maçında forma giymiş ve kampın son maçı olan Ukrayna maçında 1 gol atmış ve Caner Erkin'in golünde de asist yapmıştır.
Pektemek, evli ve iki çocuk babasıdır.
.