Михаил Витальевич Маргелов родился 22 декабря 1964 года в Москве. Дед, Василий Филиппович Маргелов, Герой Советского Союза, в 1954-1959 и 1961-1979 годах был командующим ВДВ СССР. Отец, Виталий Васильевич Маргелов, работал в системе ПГУ КГБ СССР (внешняя разведка) и МИД СССР, был заместителем директора СВР, в декабре 2003 года избран депутатом Госдумы по списку блока "Единая Россия".
В 1986 году Михаил Маргелов окончил историко-филологический факультет Института стран Азии и Африки (ИСАА) при МГУ по специальностям "историк-востоковед" и "референт-переводчик". Кандидат политических наук.
С 1984 по 1986 год работал переводчиком в Международном отделе ЦК КПСС. С 1986 по июль 1989 года преподавал арабский язык в Высшей школе КГБ СССР им. Ф.Э. Дзержинского. Был секретарем комсомольской организации своего подразделения.
В 1989-1990 гг. работал ведущим редактором в арабской редакции ТАСС. Затем - обозревателем вестника "Независимый сектор", специальный корреспондент журнала "Совместные предприятия", директор журнала "Ваш выбор", консультант АОЗТ "Медикаль НП".
С 1990 по 1995 год работал в представительствах американских консалтинговых компаний World Resourser, Boston Consulting Group, Bain & Company. В августе 1995 года перешел на работу в АОЗТ "Группа компаний "Видео Интернэшнл", в которой занимал должность директора проекта рекламной компании в Государственную Думу РФ движения "Яблоко" и его лидера Григория Явлинского. Работал в "Видео Интернэшнл" также директором по новому бизнесу, исследованиям рынка и консультированию. На президентских выборах 1996 года был членом предвыборной команды Бориса Ельцина.
С октября 1996 года - первый заместитель начальника Управления по связям с общественностью (УПСО) Администрации президента РФ.
После ухода последнего с должности 28 февраля 1997 исполнял обязанности начальника Управления по связям с общественностью Администрации президента РФ. В мае 1997 года был назначен начальником УПСО.
30 марта 1998 "за активное участие в подготовке послания президента РФ Федеральному Собранию 1998 года" получил благодарность от президента Ельцина.
В мае того же года Маргелов был назначен первым заместителем председателя правления ФГУП "РИА "Вести". В июле 1998 перешел на работу в Государственный таможенный комитет (ГТК) РФ, где занимал пост руководителя группы советников председателя ГТК Валерия Драганова. Был создателем департамента по связям с общественностью ГТК.
В декабре 1998 года вновь перешел на работу в ФГУП "Российское информационное агентство "Вести", где занял должность руководителя группы политических обозревателей.
С 1999 года вместе с Алексеем Волиным занимался разработкой политической стратегии и идеологической базы предвыборной команды кандидата на пост мэра Москвы Сергея Кириенко и движения "Новая сила ". С сентября 1999 года был заместителем директора Российского информационного центра (Росинформцентр) при правительстве РФ. 1 октября 1999 распоряжением председателя правительства был назначен директором Росинформцентра.
Во время выборов в Государственную Думу РФ в 1999 года занимал, по приглашению Сергея Шойгу, пост пресс-секретаря избирательного блока "Медведь" ("Единство "). Был главным координатором группы, занимавшейся PR-поддержкой фракции "Единство".
Во время президентской кампании 2000 года был членом збирательного штаба Владимира Путина, курировал связи с зарубежными СМИ.
С 14 января 2000 Маргелов входит в состав правительственной комиссии по нормализации общественно-политической ситуации на территории Чеченской Республики.
С октября 2000 - член президиума политсовета партии "Единство".
В декабре 2000 года губернатор Псковской области Михайлов назначил Михаила Маргелова членом Совета Федерации РФ - полномочным представителем администрации Псковской области в Совете Федерации РФ. Полномочия Маргелова как члена Совета Федерации были подтверждены 31 января 2001.
31 января 2001 Маргелов вошел в состав Комитета СФ по международным делам. Занимал пост заместителя председателя Комитета СФ по международным делам. С 14 марта 2001 года - также член Комиссии Совета Федерации по регламенту и парламентским процедурам (30 января 2002 была переименована в Комиссию СФ по Регламенту и организации парламентской деятельности).
В октябре 2001 года был введен в состав Общественного совета МВД РФ. 13 ноября 2001 был утвержден председателем Комитета СФ по международным делам. 30 января 2002 был вновь избран председателем Комитета СФ по международным делам. С 30 января 2002 по июль 2002 входил в состав Комиссии СФ по контролю за обеспечением деятельности Совета Федерации.
С декабря 2001 по ноябрь 2004 Маргелов входил в состав Центрального политического совета (ЦПС) партии "Единая Россия".
В январе 2003 года Маргелов стал вице-председателем Парламентской ассамблеи Совета Европы от России. В апреле 2003 года был избран президентом Российского общества солидарности и сотрудничества народов Азии и Африки (РОССНАА). С ноября 2004 Маргелов - член Генерального совета партии "Единая Россия".
23 декабря 2004 новый губернатор Псковской области Михаил Кузнецов после консультаций в Кремле оставил Маргелова представителем от администрации Псковской области в Совете Федерации.
В январе 2005 года был наблюдателем на выборах главы Палестинской автономии. С 24 января 2005 - председатель Европейской демократической группы (ЕДГ) в ПАСЕ. 25 апреля 2005 сложил с себя полномочия вице-председателя ПАСЕ от России.
С 14 декабря 2005 вошел в состав Комиссии СФ по делам молодежи и спорту.
8 декабря 2008 года Дмитрий Медведев своим указом назначил председателя комитета Совета Федерации по международным делам Михаила Маргелова спецпредставителем президента РФ по Судану.
Маргелов - член Совета по внешней и оборонной политике (СВОП). Полковник таможенной службы.
Имеет государственные награды: 1997 год - медаль "В память 850-летия Москвы", 2002 год - медаль "За заслуги в проведении Всероссийской переписи населения", 2003 год - медаль Пушкина, 2005 год - медаль "В память 1000-летия Казани".
Свободно владеет английским и арабским языками. Женат, два сына.