Er erhielt seinen ersten Unterricht auf dem väterlichen Gut Wellikan und besuchte das Stadtgymnasium zu Riga und das Nikolai-Gymnasium zu Libau. In Berlin studierte er Philosophie, Literatur- und Kunstgeschichte. Nach vorübergehender Tätigkeit in der Redaktion des „Deutschen Adelsblattes“ wurde er im Jahre 1886 Mitbegründer der illustrierten Zeitschrift „Deutsche Post“, die für die Deutschen aller Länder, insbesondere des Auslands, gedacht war und unter seiner Leitung zum offiziellen Organ des „Allgemeinen Deutschen Schulvereins zur Erhaltung des Deutschtums im Auslande“ wurde. Grotthuß trennte sich später von dieser Zeitschrift, widmete sich eigener schriftstellerischer Tätigkeit, war Mitarbeiter zahlreicher Organe des In- und Auslandes. 1890 übernahm er abermals die Leitung der „Deutschen Post“, die er jedoch bald wieder niederlegte. Im Jahre 1896 begründete er den „Türmer“, eine Monatsschrift für Gemüt und Geist, die weite Verbreitung fand. Grotthuß, der sich schon als Student literarisch betätigt hatte, war Erzähler, Lyriker und Kritiker. Er schrieb „Am Strome der Zeit“ (Dichtungen), „Probleme und Charakterköpfe aus der modernen Weltliteratur“ (eine Sammlung kritischer und literarhistorischer Essays), „Gottsuchers Wanderlieder“ u.a. Bekannt wurde sein „Baltisches Dichterbuch“, eine Auswahl deutscher Dichtungen aus den Baltischen Provinzen Rußlands mit einer literarhistorischen Einleitung und biographisch-kritischen Studien (Reval 1894).