Obwohl Michaela May schon 1963 als Heidi vor der Kamera stand, schlug sie nach dem Abitur zunächst einen anderen Weg ein und absolvierte eine Ausbildung als Kindergärtnerin. Parallel dazu kehrte sie jedoch immer wieder zu Film und Fernsehen zurück und spielte ab 1972 auch Theater in Berlin, Hamburg und München und feierte zuletzt auch auf Tournee große Erfolge mit den Komödien Gefallene Engel und Toutou.
1974 erlebte die Münchnerin dann ihren Durchbruch mit Helmut Dietls fast schon legendärer Serie Münchner G´schichten. Sie wurde Star zahlreicher bayerischer TV-Produktionen wie Monaco Franze und Kir Royal, beide ebenfalls von Helmut Dietl, sowie Hans im Glück, Irgendwie und Sowieso und Zur Freiheit von Fanz Xaver Bogner, die inzwischen Kultstatus haben.
Es folgten weitere erfolgreiche Serien und Krimi-Reihen, Fernsehfilme und Mehrteiler wie z.B. Liebe und weitere Katastrophen, Alles was Recht ist, Die göttliche Sophie und auch in der Kinokomödie Das merkwürdige Verhalten geschlechtsreifer Großstädter zur Paarungszeit zeigte Michalea May ihre große Wandlungsfähigkeit.
In fast 40 Jahren spielte sie in mehr als 200 Fernsehfilmen, arbeitete mit Regisseuren wie Dominik Graf, Marc Rothemund, Andreas Kleinert oder Bernd Schadewald zusammen.
In der hochgelobten Krimireihe Polizeiruf 110 wurde sie als Kommissarin Jo Obermaier u.a. mit dem Deutschen Frensehpreis und dem Adolf-Grimme-Preis in Gold ausgezeichnet. Auch mit ihren unterschiedlichen Lesungen und Hörbühern sowie als Autorin ihres Buches Mitten im Leben mit Yoga hat sich Michaela May einen Namen gemacht.
Seit 1996 engagiert sie sich für Kinder, die an der unheilbaren Stoffwechselkrankheit Mukoviszidose leiden. Sie ist Mitglied im Kuratorium des Mukoviszidose e.V. und Patin im SOS-Kinderdorf in Ghana. Dafür erhielt sie die Medaille München leuchtet und die Bayerische Staatsmedaille für soziale Verdienste. 2011 wurde Michaela May mit dem Bayerischen Verdienstorden ausgezeichnet.