Michael Douglas se narodil do herecké rodiny. Jeho otcem byl Kirk Douglas a matkou Diana Hillová. Sklony k herectví po rodičích zdědil a herectví vystudoval na University of California v Santa Barbaře.
Jeho kariéra u filmu se ovšem původně nerozjela před kamerou. Jeho otec mu na začátku 70. let předal práva k divadelnímu a filmovému zpracování románu Přelet nad kukaččím hnízdem. Byl to tak právě on, kdo produkoval oceňovaný film Miloše Formana.
Mezi nejznámější filmy, kde zářil Michael Douglas herecky, patří Honba za diamantem, Wall street z roku 1987 za který získal Oscara a Zlatý glóbus, Válka Roseových, Základní instinkt, Dokonalá vražda, Skandální odhalení nebo Skvělí chlapi. Často představoval muže nesympatické, někdy až úlisné a nepříjemné.
Michael Douglas byl médii často spojovám se sexuálními posedlostmi a to byl údajně i důvod rozvodu s Diandrou Douglas se kterou byli svoji celých 23 let. Jen pár měsíců po rozvodu si vzal o 25 let mladší hereckou kolegyni Catherine Zeta-Jones. V posledních letech je jejich vztah jako na houpačce. Jednu dobu patřil mezi nejlépe placené hollywoodské hvězdy. V roce 2010 úspěšně prošel bojem s rakovinou.