Настоящее имя - Жослин Ивон Рене Мерсье.
Начинала карьеру как балерина. Училась на курсах у известной балерины Марго Фонтейн, затем работала во всемирно известном балетном коллективе "Трокадеро".
Фильм "Поворот ручки", вышедший на экраны в 1957 году, стал поворотным событием в жизни молодой актрисы. Во второй картине "Дайте мне шанс" Мишель выступила уже в главной роли. Вскоре состоялся дебют в спектакле "Вот брюнетка" сразу на двух сценах - Брюсселя и Парижа.
Мишель Мерсье оказалась заложницей своей красоты как в профессии, так и в личной жизни. В 1961 году,несмотря на запреты матери, которая грубо и властно вмешивалась в жизнь своих дочерей, Мишель вышла замуж. Как только Анжелика вошла в ее жизнь, ревность и зависть мужа, распаляемые алкоголем, стали невыносимы. Только за большие деньги он отступился от Мерсье.
В этих условиях актриса находила в себе силы для интенсивной работы. Она снялась в фильмах "Гром небесный" вместе с Жаном Габеном, "Вторая истина" - с Робером Оссейном, "Казанова-70" -
с Марчелло Мастроянни.
Фильмография актрисы насчитывает более 50-ти фильмов, но зрителям она в основном известна как исполнительница одной - Анжелики в экранизации романов Анн и Сержа Голон режиссера Бернара Бордери (всего вышло пять фильмов). Зрители восхищались ею, не подозревая о тех несчастиях, которые переживала эта женщина, обладающая поистине божественной красотой. Все попытки построить семейную жизнь заканчивались болью и разочарованием.
В середине 70-х, не достигнув и сорокалетия, Мерсье уже подводила итоги своей жизни. Она не могла играть. Все больше теряла веру в возможность простого человеческого счастья. И тут в ее жизни появился Андриан, крупный бизнесмен, вдовец с двумя детьми. Счастье было не долгим. Андриан умео от рака, а Мишель Мерсье опять осталась одна, лишившись любимого, детей, ставших ей родными, и состояния, которое унаследовала мать Андриана.
После этой тяжелой утраты Мишель пять лет приходила в себя. Оправившись от потрясений, актриса начала играть в парижских театрах.
В 80-е -90-е годы снималась крайне редко.
Выпустила мемуары "Анжелика или Разбитое сердце" (1987).
В 2003-2004 годах снялась в небольших ролях в российских фильмах.
Последняя роль - Николь Домон в сериале "Венера и Аполлон" (2009).