Nato Maurice Micklewhite, Caine crebbe in una famiglia molto povera e fu costretto a lasciare la scuola a quindici anni per intraprendere una serie di lavori umili, prima di arruolarsi nell'esercito durante la guerra di Corea. Tornato in patria, cominciò a lavorare a teatro e assunse il nome d'arte di Caine, dal film L'ammutinamento del Caine. Negli anni che seguirono, interpretò più di 100 parti televisive. A teatro, invece, gli riuscì di lavorare come understudy di Peter O'Toole per lo spettacolo The Long and the Short and the Tall.
L'esordio al cinema avvenne nel 1956 con I fucilieri dei mari della Cina, cui seguirono alcuni ruoli secondari in film come Zulù di Cyril Endfield. Caine cominciò a imporsi nella metà degli anni Sessanta, dimostrando il suo strabiliante talento come protagonista nel thriller Ipcress del 1965, dove dà vita al personaggio oscuro e controverso del detective Harry Palmer che, dato il successo, viene ripreso anche nei seguenti Funerale a Berlino (1966) e Il cervello da un miliardo di dollari (1967).
Altri ruoli che contribuirono a consolidare la fama di Caine sono nel 1966 quello dello spregiudicato seduttore Alfie, e quello del divertente rapinatore di Gambit (un ruolo simile verrà ripreso nel cult del 1969 Un colpo all'italiana); mentre nel 1967 approdò in Italia per comparire accanto alla diva Shirley Maclaine in un episodio di Sette volte donna di Vittorio De Sica.
È però solo negli anni Settanta che l'attore intraprese un'attività frenetica, che lo ha portato sul set di innumerevoli film, in alcuni dei quali fornisce interpretazioni davvero memorabili, come quelle nel successo Carter (1971), dove veste i panni di un oscuro gangster, Gli insospettabili (1972) di Joseph L. Mankiewicz, Il seme dell'odio (1975), L'uomo che volle farsi re (1975) di John Huston. E poi ancora in Una romantica donna inglese (1975) di Joseph Losey, La notte dell'aquila (1976) di John Sturges, Quell'ultimo ponte (1977), per non parlare di un episodio dell'effervescente California Suite (1978), nel quale duetta in maniera eccelsa con Maggie Smith, premiata con l'Oscar.
Finalmente negli anni Ottanta giunse anche una meritata statuetta dell'Academy per Caine, che viene premiato come Miglior attore non protagonista per la straordinaria interpretazione in Hannah e le sue sorelle (1986), di Woody Allen, nella parte del libertino marito della protagonista Mia Farrow. In questo periodo l'attore sperimentò con successo anche una vena più leggera e ironica in commedie come Rita, Rita, Rita (1983), Due figli di... (1988), dove è in coppia con Steve Martin, e Senza indizio (1988), dove è uno Sherlock Holmes decisamente sui generis.
Non mancarono però performance più complesse per registi del calibro di Brian De Palma, in Vestito per uccidere (1980), John Huston, in Fuga per la vittoria (1981) e Sidney Lumet, in Trappola mortale (1982).
Gli anni Novanta portarono ancora altre soddisfazioni a Caine, tra cui un altro Oscar come Miglior attore non protagonista per la parte del medico abortista nel dramma familiare Le regole della casa del sidro (1999) di Lasse Hallström. Ma l'attore si cimentò anche in altre interpretazioni di rilievo, tra cui quelle nel teatrale Rumori fuori scena (1992) di Peter Bogdanovich e nel thriller esistenziale Blood and Wine (1996) di Bob Rafelson; mentre è l'unico attore in carne e ossa, circondato da pupazzi, a incarnare Ebenezer Scrooge nel dickensiano Festa in casa Muppet (1992).
Nel nuovo millennio Caine ha alternato ruoli sfaccettati - come nel thriller The Quiet American di Phillip Noyce (2002) e nella fantascienza esistenziale I figli degli uomini (2006) di Alfonso Cuarón - con parti più leggere nelle commedie Miss Detective (2000) e Austin Powers in Goldmember (2002), nel quale è addirittura il padre della buffa spia incarnata da Mike Myers. A queste cui si sono aggiunte nel 2005 anche The Weather Man di Gore Verbinski e Vita da strega di Nora Ephron, rispettivamente nelle vesti del preoccupato genitore di Nicholas Cage e di Nicole Kidman. Inoltre Caine ha partecipato in ruoli secondari anche ai remake di titoli che aveva portato al successo negli anni Sessanta e Settanta, come La vendetta di Carter (2000) e Sleuth - Gli insospettabili (2007), e si è prestato perfino nel doppiaggio dei cartoon Cars 2 e Gnomeo e Giulietta.
Ma l'attore ha riscosso i maggiori successi del periodo grazie al sodalizio intrapreso col regista Christopher Nolan, che lo ha voluto nei film dedicati all'Uomo pipistrello Batman begins (2005) e Il cavaliere oscuro (2008), nei panni impeccabili del maggiordomo Alfred, ma anche in The Prestige (2006), come maestro degli illusionisti Hugh Jackman e Christian Bale, e Inception (2010), invece come mentore del magnate Cillian Murphy.
2003 Candidatura Miglior attore protagonista per The Quiet American
2000 Premio Miglior attore non protagonista per Le regole della casa del sidro
1987 Premio Miglior attore non protagonista per Hannah e le sue sorelle
1984 Candidatura Miglior attore protagonista per Rita Rita Rita
1973 Candidatura Miglior attore protagonista per Gli insospettabili
1967 Candidatura Miglior attore protagonista per Alfie
2003 Candidatura Migliore attore protagonista (dramma) per The Quiet American
2000 Candidatura Miglior attore non protagonista per Le regole della casa del sidro
1999 Premio Migliore attore protagonista (commedia o musical) per Little Voice - è nata una stella
1998 Candidatura Miglior attore non protagonistain serie (Miniserie o film per la tv) per Mandela and de Klerk
2020 Recitazione
2018 Recitazione
2017 Produzione, Recitazione
2017 Recitazione
Sono in così tanti film che vengono trasmessi in TV alle due di notte, che la gente pensa che io sia morto.
Fai come le anatre - diceva mia madre - resta calmo in superficie, e sguazza più che puoi là sotto.
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