Michael Kirk Douglas 1944-ben a New Jersey állambeli New Brunswickban született, Hollywood egyik nagy színészdinasztiájának sarja, ereiben orosz, zsidó, ír és skót vér csörgedezik. Apja az ötvenes-hatvanas évek egyik legnagyobb sztárja, a 2020-ban elhunyt Kirk Douglas, anyja a Bermudákról származó színésznő, Diana Dill volt. Szülei hatéves korában elváltak, ezután anyja nevelte a keleti parton, és hogy némi fegyelmet tanuljon, beíratta egy katonai akadémiára. A színészi pályával kacérkodó Michael a vakációkat apjával töltötte, de annak hírneve olyan elviselhetetlen teherként nehezedett rá, hogy egy ideig inkább hippiként élt.
Végül erőt vett magán, és úgy döntött: Hollywoodban csinál karriert. Szárnypróbálgatásként először az apja főszereplésével készült Az utolsó cowboy című film asszisztenseként dolgozott, majd beiratkozott a Kaliforniai Egyetem Santa Barbara-i drámatagozatára. A kollégiumban Danny DeVito volt a szobatársa, akivel komoly terveket szövögettek pályafutásukkal kapcsolatban. Douglas a filmvásznon a David Miller rendezte Hail, Hero! című alkotással debütált, de neve és arca a San Francisco utcáin című tévés krimisorozat felügyelőjeként lett ismert.
Pénzét kiváló érzékkel fektette be: apjával közös cége megszerezte Ken Kesey Száll a kakukk fészkére című könyvének filmes jogait, és 1975-ben ő lett a producere a műből készült Milos Forman-filmnek, amely tarolt az Oscar-gálán. Számos díjat söpört be, beleértve a legjobb filmnek járó aranyszobrocskát is. A diadal után Douglas előtt színészként is nagyobb lehetőségek nyíltak, az évtized végéig a Kóma és a Kína-szindróma című filmjei arattak sikert. A nyolcvanas években A smaragd románca és A Nílus gyöngye című kalandos, romantikus vígjátékban alakított akcióhőst Kathleen Turner és régi jó barátja, Danny DeVito oldalán, később partnernőjével forgatta A rózsák háborúja című fekete humorú vígjátékot egy házasság végnapjairól.
1987-ben megkapta a legjobb színésznek járó Oscar- és Golden Globe-díjat az Oliver Stone rendezte Tőzsdecápák gátlástalan és cinikus tőzsdeügynöke, Gordon Gekko megformálásáért. A következő évben saját produkciós céget alapított, s ennek égisze alatt született többek között az Egyenesen át és Az esőcsináló című alkotás. Douglas sötétebb karaktereket is eljátszott a filmvásznon: 1987-ben a Végzetes vonzerőben egy yuppie-t alakított, akinek szörnyű árat kell fizetnie egy mentálisan kiegyensúlyozatlan nő (Glenn Close) társaságában eltöltött éjszakáért. 1989-ben egy ellenszenves zsarut személyesített meg a Fekete eső című, Japánban játszódó krimiben.
1992-ben forgatta az Elemi ösztönt Sharon Stone-nal, a következő évben mutatták be az Összeomlást, amelyben egy hétköznapi embert alakít, aki egy forgalmi dugóban „bekattan”, és ámokfutásba kezd, majd a Zaklatásban ismét a szex volt a téma. A Szerelem a Fehér Házban című filmben özvegy elnökként, Annette Bening oldalán hölgynézők millióinak szívét dobogtatta meg. 1996-ban került moziba a Ragadozók című kalandfilmje, 1998-ban A tökéletes gyilkosságban megcsalt férjként állt csavaros bosszút. Életének egyik legsikeresebb éve 2000 volt: a kritika agyondicsérte a Pokoli hétvége és a Traffic című moziban nyújtott alakítását, nem mellesleg az utóbbi átlépte a 100 millió dolláros bevételi álomhatárt.
Douglas első felesége Diandra Luker producer volt, aki egy idő után megcsömörlött férje italozásától, hűtlenkedéseitől, és tizenöt év után, 1995-ben külön költözött tőle, majd 2000-ben el is váltak. (Fiuk, Cameron Douglas szintén színész.) Douglas 1998-ban ismerkedett meg a nála huszonöt évvel fiatalabb walesi színésznővel, Catherine Zeta-Jonesszal, akivel 2000-ben házasságot kötöttek, két gyermekük született. Érdekesség: felesége is ugyanezen a napon ünnepli a születésnapját, azaz ma 55 éves.
A színész 2010-ben súlyosan megbetegedett, torok-, illetve nyelvrákot diagnosztizáltak nála. A kemoterápiás kezelés után felgyógyult, és azóta sem állt le, szüntelenül dolgozik, 2015-ben elvállalta élete első szuperhősfilmjét: A Hangya című Marvel-képregény megfilmesítésében Dr. Hank Pym bőrébe bújt, aki a Hangya speciális páncéljának tervezője. Majd 2018-ban és 2023-ban újra visszatért Pymként A Hangya és a Darázs című filmekben, illetve a 2019-es Bosszúállók: Végjátékban. Idén pedig Benjamin Franklint keltette életre az Apple TV+ minisorozatában.
2009-ben az Amerikai Filmintézet (AFI) életműdíjjal tüntette ki. A híres amerikai zongoristáról, Liberace-ról szóló Túl a csillogáson című filmjéért 2013-ban Emmy-díjat, majd 2014-ben ismét Golden Globe-díjat vehetett át; tíz évvel korábban már megkapta a Golden Globe-életműdíjat, a Cecil B. DeMille-díjat is. Újabb Golden Globe-szoborral gazdagította gyűjteményét A Kominsky-módszer című 2018-as Netflix-szériában nyújtott alakításával Alan Arkin oldalán. 2018-ban csillagot kapott a hollywoodi Hírességek sétányán, amelyet apja, az akkor 101 éves Kirk Douglas társaságában leplezett le. Számos egyéb díja mellett 2023-ban tiszteletbeli Arany Pálma-díjat vehetett át életművéért Cannes-ban.
Douglas 1998 óta az ENSZ békeköveteként küzd többek között a nukleáris fegyverek teljes leszereléséért és a fegyvertartás szigorításáért. 2024 júniusában támogató látogatáson vett részt Izraelben.
