Nieto del entomólogo Raymond Corbett Shannon, Michael Shannon arrancó su carrera como actor en el teatro en Chicago, donde ayudó a fundar el grupo de teatro A Red Orchid Theatre. Desde allí su carrera ha ido en ascenso, llegando a recibir dos nominaciones a los Premios Oscar como Mejor Actor de Reparto por "Revolutionary Road" en 2008 y "Nocturnal Animals" en 2016". Además también apareció en la terna de nominados al premio Screen Actors Guild y al Globo de Oro por su papel en "99 Homes" (2014).
El debut cinematográfico de Shannon se dio en "El día de la marmota" de 1993. A partir de entonces ha tenido apariciones en producciones de la talla de "El hijo de Jesús" (1999), "Pearl Harbor" (2001), "Kangaroo Jack" (2003), "Antes de que el diablo sepa que estás muerto" (2007), "El hombre de acero" (2013), "La noche anterior" (2015), "La Forma de agua" (2017), "Entre Navajas y Secretos" (2019) y "Tren bala" (2022). También se le recuerda por interpretar al General Zod en las películas de DC Extended Universe "Man of Steel" (2013) y "The Flash" (2023).