Michael Manning Weatherly Jr. s-a nascut in New York City, pe 8 iulie 1968. A urmat cursurile Universitatii Boston, ale Universitatii Americane din Washington DC, ale Universitatii Americane din Paris si ale Colegiului Menlo, dar nu a absolvit, preferand sa urmeze cariera de actor.Primul sau rol a fost in "The Cosby Show" (1984).
A absolvit scoala ,,Brooks'' din North Andover, Massachusetts.A avut o pasiune si pentru muzica , intr-un timp fiind membrul unei trupe.
Si-a inceput cariera de actor cu un rol in serialul ,,The Cosby Show'' , avandu-l ca coleg de camera pe Theo Huxtable.
A obtinut rolul lui Cooper Alden in ,,Loving'' si mai tarziu in ,,The City'' (1992-1996).
Dupa ce se muta in Los Angeles primeste un rol in serialul ,,Significant Others'' (FOX) cu Jennifer Garner., dar serialul a avut doar 6 episoade. Apoi in inlatneste pe regizorul Whit Stillman, care i-a dat rolul lui Hap in filmul ,,Last Days of Disco'' din 1998.
Cariera de actor o incepe in 1997 cu filmul ,,Meet Wally Sparks''.In 2000 primeste un rol in ,,Cabin by the Lake''.
A aparut in ,,Dark Angel'' pentru 2 sezoane.Acest rol i-a adus 3 nominalizari: 2 premii ,,Saturn'' pentru cel mai bun actor in rol secundar in 2001 si 2002 si un premiu ,,Teen Choice'' in 2001.Pe durata filmarilor, Michael Weatherly a avut o relatie cu Jessica Alba.
In 2003 a aparut in ,,JAG'' in rolul agentului special Anthony DiNozzo.Si-a continuat rolul de agent in serialul de mare succes ,,NCIS:Naval Criminal Investigative Service'' la CBS.
In 2004 a aparut in ,,The Mystery of Natalie Wood'',in rolul actorului american Robert Wagner.Pana in 2010, Robert Wagner a aparut de 3 ori in serialul ,,NCSI:Naval Criminal Investigative Service'' in rolul lui Anthony DiNozzo Sr., tatal personajului interpretat de Michael Weatherly, Anthony DiNozzo.
Weatherly s-a casatorit cu Amelia Heinle in 1995.Pe 10 ianuarie 1996 Heinle ii daruieste un fiu pe nume August Manning Weatherly.Ei se despart in 1997.
In septembrie 2009 se recasatoreste cu Bojana Jankovic.Ei locuiesc in Los Angeles.Pe 12 ianuarie 2012, Michael a anuntat pe Twitter ca asteapta o fata.Pe 10 aprilie 2012 se naste fiica lor, Olivia.