Maurice Joseph Micklewhite néven egy kétszobás, áram nélküli dél-londoni lakásban látta meg a napvilágot. A halpiacon hordárként dolgozó apja és takarítónő anyja úgy gondolta, ő is a halüzletben boldogul majd. Nem tanult jól az iskolában, nem is érezte jól magát, ezért tizenhat évesen félbehagyta tanulmányait. Alkalmi munkákból élt, a film világával egy mozi takarítójaként került közelebbi kapcsolatba, 1951-től katonai szolgálatot teljesített, még a koreai háborút is megjárta.
Megállapodnia azután sikerült, hogy egy apróhirdetésre jelentkezve segédügyelő lett egy vidéki színháznál. Esetenként kisebb mellékszerepeket is kapott, és felvette a Michael Scott művésznevet, amelyet 1954-ben Londonba költözve meg kellett változtatnia, mert már volt egy ilyen nevű kollégája.
Ügynökével éppen a fejüket törték, amikor a Zendülés a Caine hadihajón című film plakátjára tévedt a szeme, és megszületett a Michael Caine művésznév.
A következő években több mint száz televíziós produkcióban tűnt fel, szerepelt Harold Pinter első drámájának bemutatóján is. 1959-ben Peter O'Toole-t helyettesítette Lindsay Anderson rendező West End-i színházában, amikor O'Toole az Arábiai Lawrence forgatására utazott Marokkóba. 1964-ben a színész-producer Stanley Baker felkérésére vállalt szerepet a Zulu című kalandfilmben, amelynek sikere a maga mögött hagyott tizenkét szürke és küzdelmes év végét jelentette. Egy évvel később Az Ipcress ügyirat című kémfilm titkos ügynökének bőrében találta magát, a kedvező fogadtatás után hasonló jellegű főszerepet játszott 1966-ban a Temetés Berlinben és A millió dolláros agy című thrillerekben is.
A skatulyából az Alfie révén sikerült kiszabadulnia és nemzetközi téren is a rivaldafénybe kerülnie, a nőbolond Alfie Elkind szerepéért Golden Globe- és Oscar-díjra is jelölték.
A hetvenes évek elején kedvelt akciósztárrá nőtte ki magát, játszott Az olasz melóban 1969-ben, A mesterdetektívben Laurence Olivier oldalán 1972-ben, amelyért másodszor jelölték Oscarra. 1976-ban újabb színészóriás, Sean Connery mellett bizonyított az Aki király akart lenni című kalandfilmben, majd Richard Attenborough A híd túl messze van című háborús drámájában. 1983-ban a Rita többet akar című filmben Oscar-díjra jelölték, és megkapta a Golden Globe-díjat.
Első Oscar-díját a legjobb mellékszereplő kategóriában Woody Allen Hannah és nővérei című filmjében nyújtott alakításának köszönhette 1986-ban.
A gálán nem volt jelen, mert éppen a Cápa című horror negyedik, hatalmasat bukó és ezért utolsó részét forgatta, amelyért a legrosszabb színésznek járó Arany Málna-díjra is jelölték. Később azt mondta: a filmet soha nem látta, a házat viszont igen, amit a gázsiból vett, és még nyaralt is forgatás közben – összességében nem volt rossz üzlet.
A kilencvenes években sem volt kevésbé tevékeny, pályájának íve mégis megtörni látszott, legalábbis az ítészek hol fakónak, hol édeskésnek minősítették. 1996-ban a független filmes Little Voice jelezte a visszatérést, jutalma harmadik Golden Globe-díja lett. A művészileg újjászületett színészt 1999-ben újabb Oscarral tüntették ki az Árvák hercegében nyújtott alakításáért, 2002-ben A csendes amerikai főszerepéért az egekbe magasztalták, és újra jelölték a filmvilág legrangosabb kitüntetésére. (Ezzel azt a ritka bravúrt érte el, hogy egy fél évszázadon át minden évtizedben legalább egyszer jelölték Oscar-díjra.)
Ezután olyan kasszasikerek következtek, mint a Christopher Nolan rendezte A sötét lovag, az Eredet és A sötét lovag – Felemelkedés, a Kenneth Branagh rendezte Mesterdetektív.
Hetvenhét évesen, a fényes hollywoodi sikerek után visszatért hazájába, hogy eljátssza a Harry Brown című thriller idős igazságosztóját. 2010-ben az Eredet című sci-filmben vállalt szerepet és hangját kölcsönözte a Verdák 2 című rajzfilm egyik járművének. 2013-ban a Szemfényvesztők, majd a 2016-os folytatás főszereplőjeként láthatta a közönség, 2014-ben került a mozikba a Kingsman: A titkos szolgálat című akcióvígjáték, és szerepet kapott Paolo Sorrentino Ifjúság című alkotásában. Feltűnt a 2020-as Tenet című filmben Robert Pattinson és Kenneth Branagh mellett, valamint a 2021-es Twist és a 2022-es Medieval filmekben is.
Gazdag pályafutása során több mint 130 filmben szerepelt.
2000-ben II. Erzsébet királynő lovaggá ütötte, a címet apja iránti tiszteletből Sir Michael Micklewhite néven kapta meg. Pályafutására visszaemlékezve azt nyilatkozta: „Kezdetben csak olyan ajánlatokat kaptam, amelyeket valaki már visszautasított. Így történt ez az Alfie esetében is, amivel már minden élő és mozgó angol színészt megkerestek. Én nem voltam híres, így senki nem foglalkozott azzal, hogy vigyázzon az érzéseimre. Soha nem utasítottam vissza egyetlen szerepet sem.” Így történhetett, hogy két Oscar-díja ellenére voltak rossz választásai is. „Rettenetesen sok filmet készítettem életem során, készítettem sok rettenetes filmet is. De hát mindegy, hiszen a rosszakért ugyanúgy megfizettek, mint a jókért” – mondta.
Nyitókép: Sir Michael Caine 2015-ben. Fotó: Anne-Christine Poujoulat / AFP
