Cuando Michael Douglas tenía sólo 5 años, su madre (Diana Diehl) se divorció de su padre (Kirk Douglas) Michael Douglas. Michael y su hermano Joel tuvieron que mudarse a Connecticut con su madre. Después de graduarse de la Escuela para niños Curt Rosemary en Connecticut, Michael asistió a la Universidad de California en Santa Bárbara, donde se especializó en teatro. Posteriormente, se fue a la costa este de Estados Unidos y continuó sus estudios de teatro en el American City Theatre de Nueva York.
Los familiares de Michael Douglas también han pasado por momentos difíciles. En 1997, Michael finalmente anunció su divorcio de su ex esposa Diandra Duke, y su hijo Cameron había recibido un período de tratamiento por violencia. El medio hermano de Michael también ha estado involucrado en demandas. Su padre, Kirk Douglas, sufrió un grave derrame cerebral en 1996.