Fils unique de la comédienne française Michèle Morgan et de l'acteur américain Bill Marshall, père du mannequin Sarah Marshall.Né aux Etats-unis pendant la brève carrière américaine de sa mère durant la Deuxième Guerre mondiale, Mike Marshall est élevé par son père après le divorce de ses parents. Il fait des études de droit en Californie puis débute à l'écran à 17 ans dans un film de son père, The Phantom planet.En 1963, il s'installe en France et en acquiert la nationalité. Il fait une carrière relativement discrète au théâtre et au cinéma, apparaissant notamment dans des films de son beau-père Gérard Oury, comme La Grande vadrouille (1966), ou dans Paris brûle-t-il ? (id.) de René Clément.
