Жослин Ивон Рене Мерсье родилась 1 января 1939 года в Ницце, на юге Франции в очень известной семье фармацевтов.

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. Благодаря которому в своем втором фильме "Дайте мне шанс" (1957) Мишель выступила уже в главной роли. Вскоре состоялся дебют в спектакле "Вот брюнетка" сразу на двух сценах - Брюсселя и Парижа.

Затем актриса снялась в фильмах "Ревущие годы" (1962), "Старший Фершо" (1963), "Чудовища" (1963) и "Четверг" (1964).

В том же 1964 году она получила роль в фильме "Анжелика, маркиза ангелов", который перевернул всю ее жизнь и сделал знаменитойм во всем мире.

В 1965 году выходит два продолжения истории об Анжелике - "Великолепная Анжелика" и "Анжелика и король".

Кроме того, в 1965 году с участием Мерсье выходят фильмы "Гром небесный" с Жаном Габеном, "Вторая истина" - с Робером Оссейном и "Казанова-70" - с Марчелло Мастроянни.

В 1967 и1968 годах вышли еще два фильма о Анжелике, которые имели такой же успех как и предыдущие.

До конца 60-х годов актриса снялась еще в нескольких картинах, но все они не имели большого успеха. Карьера актрисы пошла на спад.

В 1972 году она исполнила главную роль в фильме "Зов предков", успех которого должен был вернуть ее в мир кино, но из-за проблем в личной жизни Мишель практически оставила кино.

До конца 70-х годов актриса в основном играла в театре.

В 1984 году Мишель Мерсье полностью ушла из кино и вернулась лишь в 1998 году. Она вместе с Сальваторе Боргезе снялась в картине "Ориентир".

В 1999 году финансовый крах заставит её выставить на продажу личные вещи и платья Анжелики, некогда выкупленные у киностудии.

В 2003-2004 годах снялась в небольших ролях в российских фильмах.

В 2006 году правительство Франции вручило актрисе Орден искусств и литературы.

В 2011 году сыграла небольшую роль в фильме "Те, кто любили Рихарда Вагнера".