Diplômé d'un master en art dramatique de la Tisch School of the Arts de l'université de New York, Michael C. Hall se fait connaître sur les planches newyorkaises, où il brille dans « Macbeth », « Cymbeline », « Timon d'Athènes » et « Henry V » de Shakespeare, « The English Teachers » d'Edward Napier, « Corpus Christi » de Terrence McNally.

Puis il joue à Broadway dans les spectacles musicaux « Cabaret » de John Kander, Fred Ebb & Joe Masteroff, monté par Sam Mendes, et « Chicago » de John Kander, Fred Ebb & Bob Fosse (2002).

Arrive l'explosion et la reconnaissance internationale grâce au petit écran, quand il devient David, l'un de deux fils de la famille Fisher, propriétaire d'une entreprise funéraire pour la série acclamée et créée par Alan Ball, SIX FEET UNDER (2001-2005).

Il apparaît également dans les ombres du téléfilm BEREFT (Tim Daly, J. Clark Mathis, 2004) avec Vinessa Shaw, narre le documentaire MYSTERIES OF THE FREEMASONS (Tuggelin Yourgrau, 2006) et produit le documentaire THE EDGE OF THINGS (Carolyn Corbett, 2009).

Il remonte sur la scène newyorkaise pour « Mr. Marmalade » de Noah Haidle (2005).

Sa présence magnétique et son talent protéiforme le mènent à un nouveau rôle récurrent clé, celui de Dexter Morgan, expert médico-légal le jour, et tueur en série de criminels en cavale la nuit, dans les rues de Miami, pour DEXTER (depuis 2006, photo), dont il devient en cours de route producteur.

Au cinéma il rejoint les thrillers d'action PAYCHECK (John Woo, 2003) face à Ben Affleck, Uma Thurman et Aaron Eckhart, puis ULTIMATE GAME (Mark Neveldine, Brian Taylor, 2009) face à Gerard Butler, avant d'intégrer la chronique familiale PEEP WORLD (Barry W. Blaustein, 2009).

Marié une première fois à l'actrice Amy Spanger (2002-2006), il épouse en seconde noces Jennifer Carpenter qui incarne... sa sœur Debra dans DEXTER.