Michael lahir di St Patersburg, Russia pada 4 Desember 1878 sebagai anak kelima dari enam bersaudara. Kakak sulung Michael adalah Nicholas, yang akan menjadi kaisar Russia terakhir. Selain Nicholas, Michael memiliki kakak Alexander yang meninggal saat bayi, George yang meninggal di usia 28 tahun, Xenia yang meninggal di usia 85 tahun dan seorang adik bernama Olga yang meninggal di usia 78 tahun. Sehari-hari, Michael akrab disapa Misha.
Pada usia 4 tahun, kakek Michael yaitu Alexander II tewas setelah terluka parah akibat lemparan bom. Maka itu, ayah Michael menjadi kaisar Alexander III. Tak ingin tinggal di istana yang susah dijaga, sang ayah memboyong keluarganya termasuk Michael pindah ke istana Gatchina. Istana Gatchina sama mewah dengan istana lain, namun ayah Michael memilih tempat tinggal di bangunan bekas pegawai yang memiliki atap rendah. Masa kecil Michael banyak dihabiskan di istana Gatchina, bersama Olga dan para penjaga istana.
Sedari kecil, Michael dan saudaranya ditempa dalam kehidupan yang sederhana. Bangun pagi jam 6, wajib mandi dengan air dingin kecuali jika mereka sedang sakit. Sesekali mereka mandi dengan air hangat di kamar mandi milik sang ibunda. Sarapan berupa potongan roti hitam, bubur, potongan daging kambing atau sapi bakar bersama kacang polong.
Michael dan saudaranya beruntung tumbuh besar di keluarga yang bahagia. Ayah ibunya memiliki pernikahan yang utuh. Hal yang jarang terjadi di keluarga kerajaan. Hubungan ayah dengan kelima anaknya sangat akrab. Mereka kerap bermain bersama. Michael dan saudaranya fasih berbahasa Ingris.
Saat musim panas adalah masa menyenangkan bagi Michael dan keluarga. Mereka berlayar menuju ke Denmark untuk bertemu kakek dan nenek serta keluarga besar lain. Di atas kapal besar, ayah Michael memboyong sebuah sapi perah utuh agar Michael dan saudaranya bisa mendapatkan susu segar selama perjalanan. Tentu dengan seratusan pegawai yang melayani Michael sekeluarga.
Pada tahun 1888, Michael sekeluarga pergi dengan kereta api dan terjadi kecelakaan. Gerbong yang ditumpangi Michael sekeluarga terbalik. Sang adik, Olga, bahkan terlempar keluar. Ajaib, mereka semua selamat meski terperangkap. Ayah Michael yang terkenal sangat kuat, berusaha menopang gerbong dengan tubuhnya agar Michael, ibu dan saudaranya dapat keluar. Konon akibatnya, ginjal ayah Michael terdampak.
Pada 1894, ayah Michael sakit keras akibat ginjal yang terdampak itu. Setelah wafat, kakak sulung Michael menjadi kaisar Nicholas II sekaligus menikah dengan Alexandra. Michael tumbuh menjadi pria yang tinggi, tampan dan gagah. Tinggi badan Michael melebihi Nicholas.
Pada 1899, kakak Michael yaitu George meninggal di Negara Georgia. Ia terjatuh dari sepeda motor dalam kondisi mulut mengeluarkan darah dan nafas tersengal-sengal. George memang sudah lama menderita tuberkulosis, dan dokter menyarankan ia untuk tinggal di negara yang lebih hangat seperti Georgia. Seorang wanita menemukan George yang masih hidup namun sangat kritis.
Pada 1901, Michael mewakili Nicholas II menghadiri pemakaman ratu Victoria, serta pada 1909 menghadiri pemakaman raja Edward VII di Inggris.
Pada 1902, Michael jatuh cinta pada Beatrice, putri Saks Coburg dan Gotha. Beatrice adalah sepupu Michael. Ibunda Beatrice merupakan adik kandung ayah Michael. Gereja Ortodoks Russia melarang pernikahan antar sepupu, bahkan melarang pernikahan antara orang tua dengan anak baptis meskipun tidak berhubungan darah. Percintaan Michael dengan Beatrice pun harus pupus. Perhatian Michael kemudian tertuju pada asisten wanita sang adik yang bernama Alexandra Kossikovskaya yang akrab disapa Dina. Wajah Dina memang cantik, tubuhnya langsing dan ia lebih tua 3 tahun daripada Michael. Namun Dina bukan orang kerajaan. Ibunda Michael memintanya untuk mencari pendamping yang sederajad. Maka Dina pun diPHK dan Michael dibawa ke Denmark. Michael dan Dina masih menjalani hubungan jarak jauh. Namun pada 1907, Michael tampaknya mulai kehilangan gairah pada Dina. Dina hidup di luar negeri dan tidak pernah menikah hingga ia meninggal di usia relatif muda, yaitu 47 tahun.
Pada Desember 1907, Michael bertemu dengan Natalia Wulfert, istri dari seorang serdadu. Sebelum menikah dengan serdadu, Natalia pernah menikah dan memiliki seorang putri. Pada Agustus 1909, Michael dan Natalia sudah menjalani hubungan terlarang. Natalia sudah mulai menggugat cerai sang suami. Saat perceraian masih dalam proses, Natalia melahirkan anak Michael pada Juli 1910 yang diberi nama George, untuk mengenang mendiang kakak Michael. Agar si anak divalidasi sebagai anak kandungnya, tanggal perceraian Natalia dimundurkan sebelum si anak lahir. Nicholas memberi nama Brasov, sesuai nama rumah Michael.
Pada Mei 1911, Nicholas mengijinkan Natalia untuk pindah ke Moskow dan diberi nama Brasova. Setahun kemudian, Michael menghadiri pemakaman sang paman yaitu Raja Denmark, Frederick VIII. Saat itu Michael menderita penyakit maag kronis yang kemudian menjadi parah di sisa hidupnya.
Pada 1912, Michael mendengar kabar bahwa sang keponakan laki-lakinya yaitu Alexei dalam kondisi sangat kritis. Itu artinya Michael setiap saat bisa menjadi pewaris tahta selanjutnya setelah Nicholas II. Namun Michael tak ingin menjadi kaisar tanpa Natalia dalam hidupnya. Maka itu, saat Alexei kritis, ia dan Natalia menikah di gereja Ortodoks Serbia yang berlokasi di Vienna, Austria pada 16 Oktober 1912. Hal ini menimbulkan kemarahan Nicholas dan ibunda mereka, permaisuri Marie yang memegang janji Michael bahwa ia takkan menikahi Natalia. Nicholas segera mengusir Michael dan keluarganya dari Russia, membekukan aset milik Michael. Masyarakat kaget betapa kerasnya hukuman Nicholas kepada adik sendiri, namun mereka tetap tak bersimpati pada Natalia yang akrab disapa Natasya.
Selama enam bulan, Michael, Natalia dan George hidup di hotel antara dua negara yaitu Perancis dan Swiss. Mereka dijenguk oleh kakak kandung Michael yaitu Xenia dan saudara sepupu yaitu Adipati Agung Andrew. Natalia dan Michael sempat bertemu ibunda Michael di London, Inggris. Setelah itu, Michael dan keluarga kecilnya pindah ke Inggris.
Saat perang dunia I pecah pada 1914, Michael mengirim surat pada Nicholas untuk bisa mengabdi pada negaranya. Itu artinya ia juga akan membawa serta Natalia dan sang anak. Nicholas setuju. Namun Natalia tidak diperbolehkan tinggal di semua istana kerajaan di Russia. Michael juga meminta Nicholas melegitimasi anak semata wayang mereka, apabila terjadi sesuatu pada Michael semasa memimpin pasukan perang. Nicholas juga setuju dan memberi gelar Count kepada George, serta gelar Countes kepada Natalia.
Pada Maret 1917, Nicholas II mengabdikan diri. Ia langsung menunjuk Michael untuk menjadi penerus, dan bukan Alexei. Semua memahami bahwa kondisi kesehatan Alexei tidak memungkinkan untuk menjalani tugas seorang kaisar. Terlebih dokter memperkirakan bahwa Alexei tidak akan hidup melewati usia 16 tahun. Namun Michael juga mengabdikan diri.
Alexander Kerensky membawa Michael bertemu Nicholas dan keluarganya sesaat sebelum mereka dipindahkan ke Tobolsk. Itu adalah pertemuan antar saudara kandung yang terakhir kali. Pada 1 September 1917, Kerensky memproklamirkan Russia sebagai republik.
Pada Maret 1918, Michael bersama sekretaris Nicholas Johnson dan dua pegawai laki-lakinya dibawa ke Perm menggunakan kereta api tanpa jendela dan pemanas. Setelah dua hari menginap di hotel di Perm, Michael dipenjara. Natalia berusaha keras melobi Komisar di Petrogard agar Michael dibebaskan. Setelah bebas, Michael menginap di kamar terbaik di hotel terbaik di Perm. Natalia mengirim si kecil George keluar dari Russia bersama pengasuhnya. Setelah mendapatkan ijin perjalanan, Natalia menemui Michael dan melewatkan hari paskah bersama selama seminggu, tak ada yang tahu bahwa itu untuk terakhir kali.
Kondisi semakin tidak menentu, terpaksa Natalia pergi demi keselamatannya. Pada malam hari, Michael dibawa paksa dari hotel oleh empat orang serdadu. Protes Michael tidak diindahkan, terlebih dia sakit maag parah. Johnson memaksa untuk menemani Michael. Keduanya dibawa ke kota Perm. Pada 13 Juni 1918 pagi, Johnson ditembak hingga terluka parah. Michael langsung mendekati Johnson dan ditembak dari jarak dekat hingga tewas. Semua yang melekat pada Michael dan Johnson dilucuti. Jenazah keduanya hingga kini belum pernah ditemukan. Pada 2013 dan 2014 sudah dilakukan upaya pencarian. Bahkan ada kisah seorang anak kecil yang dulu menemukan kerangka dua manusia dan sebuah tengkorak di dalam gua. Namun kerangka tengkorak itu tidak ditemukan.
