享保元年（1716年）に一門家老・毛利広包の子として生まれ、後に藩主・毛利吉元の偏諱を受けて元直と名乗る。元文2年（1737年）に父・広包が亡くなると家督を継ぎ、一門家老・吉敷領主となる。元文5年（1740年）、祖父の代から行われていた周防国平田の干拓事業で647石の加増を受ける。宝暦3年（1753年）に38歳で死去すると、家督は嫡男の就将が継承した。仕えた中原喜兵衛介之は詩人・中原中也の先祖である。