Michelle Yeoh se narodila v Malajsii. Už od dětství vynikala v baletu, squoši, potápění a plavání. Navštěvovala prestižní londýnskou Královskou akademii tance a když se vrátila do Malajsie, vyhrála tamní soutěž krásy. V roce 1984 dostala nabídku, aby hrála s akční superhvězdou Jackie Chanem v televizi. Dostala několik rolí v béčkových filmech, ale nakonec se proti tomuto stereotypu vzbouřila, absolvovala náročný trénink v bojovém umění a získala roli ve svém akčním debutu Yes, Madam. Úspěch tohoto filmu z ní udělal nejlepší asijskou ženskou akční hvězdu.

V roce 1992 se stala nejlépe placenou herečkou v historii hongkongské kinematografie, když hrála společně s Jackie Chanem ve filmu Police Story III: Supercop.

Michelle Yeoh se mezinárodnímu publiku představila jako zdatná šermířka ve filmu Anga Leeho Tygr a drak a jako šarmantní tajná agentka v úspěšné bondovce Zítřek nikdy neumírá. Asijští diváci ji však znají již od okamžiku, kdy v roce 1984 vstoupila do světa akčních hongkongských filmů. Od té doby si zahrála již ve více než 20 snímcích a svým energickým ztvárněním postav nabourala tradiční chápání role ženy v asijské kultuře.

Za roli ve filmu Tygr a drak byla v roce 2001 nominována na cenu Taipei Golden Horse Awards a ocenění BAFTA. Kromě toho byla také poctěna titulem Showest’s International Star of the Year. Za herecký výkon ve filmu The Soong Sisters získala v roce 1997 cenu Hong Kong Film Award.

Yeoh je také filmová producentka - v roce 2000 založila společnost Mythical Films, která zabývá produkcí čínských filmů. V roce 2002 produkovala snímek The Touch, v němž si také zahrála. O dva roky později vyprodukovala a obsadila akční dobrodružný film o superhrdinech Silver Hawk: Maska spravedlnosti.

V roce 2005 se objevila v roli legendární gejši Mamehy ve filmu režiséra Roba Marshalla - Gejša.