Начальное образование получил в молдавских монастырских школах, затем обучался в Киевской духовной академии. Продолжил образование в Италии, где познакомился с трудами Демокрита, Платона, Коперника, Ньютона, Декарта. В 1767 году был хиротонисан во епископа и в 1768 году после освобождения Хотина русскими войсками от турок стал управляющим Хотинской епископии, входившей в Проилавскую митрополию Константинопольского патриархата. После ухода русской армии из Молдавии в 1770 году ушёл на покой и поселился в скиту Загавия в окрестностях Хырлэу на территории современной Румынии. Скончался в нём в 1800 году.
Амфилохий владел церковнославянским, русским, греческим, латинским и итальянским языками. Издание его сочинений (в основном переводов) было осуществлено в последние годы его жизни. В 1795 году в Ясах были напечатаны:
Написанная в 1752 году работа по истории Молдавского княжества так и осталась в рукописи, как и ряд других сочинений Амфилохия.