Explozia a avut loc în jurul orei locale 20:00 (17:00 GMT) în piața Kudrinskaya, aproape de centrul orașului.
O femeie care purta explozibili a încercat să intre în restaurant, dar a fost oprită de un agent de pază, informează Comitetul Național Antiterorist.
Dispozitivul a detonat, ucigând femeia, paznicul și un oaspete al restaurantului Balzi Rossi, care ținea o recepție privată.
Autoritățile nu au spus cine cred că a fost ținta, dar mulți moscoviți suspectează o legătură cu războiul din Ucraina.
În ultimii ani, mai multe personalități militare ruse de rang înalt au fost asasinate în capitala Rusiei și în împrejurimi. Moscova a dat vina pe Kiev pentru aceste atacuri.
Rapoartele inițiale au indicat că explozia a avut loc în bucătăria localului, dar restaurantul a emis ulterior un comunicat în care a precizat că „a existat o problemă afară”.
Restaurantul este situat într-unul dintre faimoșii zgârie-nori din Moscova, construit din epoca stalinistă, iar drumurile din jurul pieței au fost închise pentru scurt timp.
Zeci de bicicliști se adunaseră în apropiere pentru o plimbare de seară prin oraș, dar evenimentul a fost anulat.
O înregistrare video publicată de agenția de știri rusă RIA arată ofițeri de forțe de ordine înarmați până la refuz la fața locului, care fusese închis accesului publicului.
Citește și: Zelenski a discutat cu emisarii lui Trump pentru relansarea negocierilor de pace cu Rusia