Михаил Ефремов родился 10 ноября 1963 года в театральной семье: отец – легендарный актёр и режиссёр Олег Ефремов, мать - актриса "Современника" Алла Покровская, дед - оперный режиссер Б.А.Покровский.
Благодаря отцу впервые Миша вышел на сцену Московского художественного театра еще мальчиком - в спектаклях «Уходя, оглянись!» (1976) и "Утиная охота" (1979). В кино он тоже начал сниматься еще с детства. Тринадцатилетним подростком Михаил сыграл в фильмах "Дни хирурга Мишкина" и "Уходя, оглянись...", а фильм "Когда я стану великаном" (1978) сделал его одним из самых популярных юных актёров страны.
В 1987 году, с перерывом на службу в армии, окончил Школу-студию МХАТа (курс В.Богомолова). Как признается сам актер: «Первые полгода я действительно служил, по-настоящему, … а затем мне доверили постановку программ, посвященных всем красным датам - 8 Марта, 1 Мая, 7 ноября».
После окончания учебы в 1987 году, Михаил Ефремов возглавил театр-студию «Современник-2», где играли Никита Высоцкий, Мария Евстигнеева, Вячеслав Невинный-младший. С 1991 по 1999 год работал во МХАТе имени А.Чехова. Сам он об этом периоде говорит так: «Я бы не пошел во МХАТ. С профессиональной точки зрения то, что я пошел во МХАТ, наоборот, хорошо. Но я очень много узнал нехорошего о людях именно там». За этот период Михаил сыграл Треплева в Чеховской «Чайке», Чацкого в «Горе от ума».
Наиболее известные и популярные роли в кино Михаилом Ефремовым были сыграны после середины 90-х. В телесериале «Королева Марго» (1996-97) он сыграл короля Франции Карла IX, вместе с Евгенией Добровольской снялся в телеспектакле «Игры женщин», а вместе со своим отцом Олегом Ефремовым в сериале "Чехов и К".
В 1995 году становится Заслуженным артистом страны.
В 2000 году режиссер Александр Митта по совету своего сына Евгения пригласил Михаила Ефремова на роль офицера Алексея Жгута в сериал "Граница. Таежный роман".После этого Михаил Ефремов много снимается в кино. На его счету роли в фильмах и сериалах: «Каменская» (Алферов), «Романовы. Венценосная семья» (Александр Керенский), «Антикиллер», «12», «День выборов», «Generation П», «Кошечка», «Какраки» и др.
2009г. - Специальный приз жюри «Серебряная ладья» XVII фестиваля российского кино «Окно в Европу» за лучшее исполнение мужской роли в фильме «Кошечка» (реж. Григорий Константинопольский).
Сейчас является ведущим нашумевшего проекта «Гражданин поэт».