Urodziła się w małym miasteczku Kalispell, w stanie Montana. Mając 10 lat przeprowadziła się do San Diego, gdzie już w szkole podstawowej brała aktywny udział w różnych przedstawieniach teatralnych. Na ekranie debiutowała w kolejnej wersji przygód
"Lassie". Po kilku mniejszych rólkach otrzymała rolę Jennifer 'Jen' Lindley w serialu
"Jezioro marzeń". W 1999 roku pojawiła się w komedii
Andrew Fleminga pt.
"Dick". Przełomem w jej karierze aktorskiej okazał się udział w filmie pt.
"Tajemnica Brokeback Mountain". Za rolę w tym obrazie otrzymała swoją pierwszą nominacją do Oscara. Na planie tej produkcji poznała również swojego byłego narzeczonego,
Heatha Ledgera, z którym ma córkę Matildę. Od tego momentu Michelle stawia na kino niezależne, odnosząc sukces za sukcesem.