Michael urodził się 2 kwietnia 1977 roku w Heidelbergu, w południowo-zachodnich Niemczech. W wieku dwóch lat przeprowadził się wraz z rodzicami do Killarney w Irlandii skąd pochodziła jego matka. Tam uczęszczał do Kolegium św. Brendana, a potem do Drama Centre w Londynie.

Zadebiutował w wielokrotnie nagradzanym mini serialu telewizyjnym „Kompania braci” z 2001 roku, gdzie zagrał sierżanta Burtona „Pata” Christensona. Potem pojawił się kilku produkcjach telewizyjnych. Pierwszym filmem kinowym był „Angel” (2007) w reżyserii Francisa Ozona oraz hollywoodzka superprodukcja „300”.

Przełom nastąpił wraz z filmem „Głód” Steve McQueen’a, gdzie Fassbender zagrał więźnia, członka IRA próbującego polepszyć status więźniów politycznych poprzez strajk głodowy. Za rolę w tym filmie Michael Fassbender został nagrodzony Irlandzką Nagrodą Filmową, a sam film otrzymał nagrody na festiwalu w Cannes i Wenecji. Tak rozpoczęła się wieloletnia współpraca Fassbendera i Steve’a McQueena kontynuowana we „Wstydzie” i „Twelve Years a Slave”. 

Mocną pozycję Michaela w Hollywood zapewniły takie filmy jak „Bękarty wojny”, „X-Men: Pierwsza klasa”, aż w końcu „Prometeusz”. W najbliższym czasie Fassbender pojawi się w kontynuacji „X-Menów”, „Prometeuszu 2” czy „The Counselor” Ridley’a Scotta. Michael ma też zagrać główną rolę w ekranizacji gry „Assassin Creed”.

Prywatnie aktor jest fanem Formuły 1 i Michaela Schumachera. Biegle mówi po niemiecku. Mieszka w Londynie.