Михаил Михайлов е роден през 1987 година във Велико Търново. Започва да учи пеене на 16 години, а преди това свири на цигулка. Завършва НМА „Проф. Панчо Владигеров” през 2011 в класа на доц. Иванка Нинова. Участвал е в майсторските класове на Христина Ангелакова и Анна Томова-Синтова.
Оперния си дебют прави още като студент, на 22 години, с ролята на Граф Алмавива от „Севилският бръснар”. Непосредствено след дипломирането си започва да трупа сценичен опит с роли от лиричния репертоар като Неморино в „Любовен еликсир”, Беппе в „Рита”, Едуард в „Брачната полица”, Ернесто в „Дон Паскуале”, Фентън във „Фалстаф”, Ацис в „Ацис и Галатея”, Бастиен в „Бастиен и Бастиена”, Камий във „Веселата вдовица” и др. Плавно осъществява преминаването си към лирико-спинтовия репертоар и в момента е често предпочитан солист в роли като Алфред в „Травиата”, Херцога в „Риголето”, Родолфо в „Бохеми”, Пинкертон в „Мадам Бътерфлай”, Ленски в „Евгений Онегин”, Едгардо в „Лучия ди Ламермур” и др.
През 2013 Михайлов участва във Верди/Пучини гала-концерт с Munich Symphony Orchestra и прави своя дебют във Великобритания с Вердиевия „Реквием”, с Royal Philharmonic Orchestra.
През 2014 и 2015 се изявява на фестивалите Herrenchiemsee Festspiele (като Бакхус в „Ариадна от Наксос” и Едмондо в „Манон Леско) и „Klassik am See”, Erlangen (Алфредо в „Травиата” и Херцога в „Риголето”).
След достигането на финалните фази в конкурсите „Опералия” 2017 и „Concours musical international de Montréal” 2018, Михайлов затвърждава международното си присъствие и се изявява на редица престижни сцени като: Teatro del Giglio, Италия; Auditorio Nacional de Música, Мадрид и Palau de la Música Catalana, Барселона, Испания; Osaka Festival Hall, Япония; Московския кремъл, Националната опера в Букурещ; Операта в Краков, както и на фестивалите Laval Opéra Festival (Франция), Opernspiele Munot (Швейцария), Bartók Plusz Operafesztivál (Унгария), Jan Kiepura Festival (Полша).
Освен в оперните заглавия, Михаил Михайлов е предпочитан солист за вокално-симфонични творби, като до този момент има в репертоара си 20 от най-крупните и ярки образци в жанра: „Реквием” – Верди, „Реквием” и „Стабат матер” – Дворжак, „Миса солемнис” и Девета симфония – Бетовен, „Меса ди Глория“ – Пучини, „Стабат матер” – Росини, както и други опуси от Хайдн, Моцарт, Менделсон, Шуберт, Сен-Санс и Скрябин. Гостувал е на редица симфонични оркестри в България, Румъния, Косово, Полша, Германия и Великобритания.
Михайлов поддържа и немалък песенен репертоар, с който печели Гран при на XIX Международен конкурс „Романсиада” (Москва, 2015), Втора награда на IV Международен конкурс за песенни дуа, посветен на творчеството на Рихард Щраус (София, 2015) и Първа награда на Международен конкурс за камерно пеене „Панчо Владигеров” (Шумен, 2018).
През последните два сезона гостува на операта в Познан с ролята на Алфредо в „Травиата”, непосредствено след това дебютира в ролята на Пинкертон от „Мадам Бътерфлай” в операта в Риека, Хърватска. През ноември, 2019 партнира на Соня Йончева в нейната „Пучини гала” в Зала „България” със Софийската филхармония под диригентството на Найден Тодоров. Месец по-късно участва в продукцията на БНР – концертното изпълнение на операта „Евгений Онегин”, където в ролята на Татяна e Красимира Стоянова. Гостува на Държавна опера-Пловдив и Държавна опера-Бургас като Родолфо в „Бохеми”, на операта в Шчечин, Полша и на Варненската опера като Неморино в „Любовен еликсир”. Пее теноровото соло във Вердиевия „Реквием” със Софийската филхармония, както и в оперните театри в Бялисток и Познан, Полша. На филхармонията в Катовице гостува в „Миса солемнис” на Бетовен. Участва в оперния фестивал „Сигулда”, Латвия.
Михаил Михайлов има записи за Българската национална телевизия, Българското национално радио, TV1, както и студиен запис на операта „Травиата” със Софийската филхармония.
