Мишель Йео родилась 6 августа 1962 года (год чёрного/водяного тигра по восточному календарю) в г. Ипо, султанат Перак, Малайзия, в этнической китайской семье (отец — адвокат, мать — домохозяйка). В детстве она была очень спортивной и страстно увлекалась танцами. В возрасте четырех лет она начала заниматься балетом. В 15 лет в сопровождении родителей она приезжает в Лондон, где её зачисляют в специальную школу-интернат.

Позднее Йео поступает в Лондонскую Королевскую Академию танца, где начинает заниматься балетом. Однако травма позвоночника положила конец ее мечте стать прима-балериной, из-за чего ей пришлось переключить свой интерес с классического балета на постановку танца и другие виды искусств. По окончании Академии Йео получает степень бакалавра искусств со специализацией в области хореографии и драматургии.

В 1983 году Мишель Йео стала победительницей конкурса красоты «Мисс Малайзия», благодаря чему появилась в телевизионном рекламном ролике вместе с Джеки Чаном, что привлекло к ней внимание начинающей компании по производству фильмов, называвшейся D&B Films. Также она представляла Малайзию на конкурсе красоты Мисс мира 1983 года в Лондоне.

Её карьера в Гонконге началась с нескольких рекламных роликов для Чарльза Джордана (вместе с героями фильмов жанра «экшэн» Джеки Чаном и Чоу Юньфатом), прежде чем ей предложили контракт на съёмки в фильме «Филин и Бамбо» (1984). Продвижением торговой марки Charles Jourdan в Гонконге занималась группа D&B, которой руководил будущий муж Йео Диксон Пун (Dickson Poon).

В 1988, после своей свадьбы с Пуном, актриса оставила профессию. Однако через три года пара развелась и в 1992 году Йео снова вернулась к съёмкам. Её первым фильмом после возвращения была «Полицейская история 3» (1992), съёмки которого частично проводились в Куала-Лумпуре, Малайзия.

Йео начала свою карьеру в кино, снимаясь в боевиках и фильмах восточных боевых искусств, таких как «Героическое трио» (1993) и фильмы Йена Ву-Пина «Мастер Тай Цзи» и «Вин Чунь» (1994). Интересно, что Йео никогда специально не занималась боевыми искусствами. Выполняя различные трюки в фильмах (многие из которых были разработаны ею самой), она полагается на свою танцевальную подготовку и инструкторов на съёмочной площадке.

Как и многие другие гонконгские звезды Йео пыталась пробиться в Голливуд. Она сыграла главную роль — роль Вэй Линь — в фильме про Джеймса Бонда «Завтра не умрёт никогда» (1997), а также роль в получившем известность фильме Энга Ли «Крадущийся тигр, затаившийся дракон» (2000). После этого ей предложили роль Серафима во второй и третьей частях «Матрицы», но она отказалась из-за нестыковок в расписании. Впоследствии сценаристы «Матрицы» заменили образ Серафима мужским персонажем и эту роль получил Коллин Чоу.

В 2002 году она осуществила постановку своего первого фильма на английском языке — «Прикосновение» силами своей собственной кинокомпании «Mythical Films».

В 2005 году Йео сыграла роль грациозной гейши Мамеа в фильме-экранизации «Мемуары Гейши» и продолжила работу в англоязычном фильме «Пекло» (2007).

В 2008 году сыграла гадалку Цзы Юань в фильме Мумия: Гробница императора драконов