Michael Hugh Mosley, 22 Mart 1957'de Hindistan'ın Kalküta şehrinde doğdu. Babası bir bankacı, anne tarafından dedesi ise bir Anglikan piskoposuydu. Mosley, yedi yaşından itibaren İngiltere'de bir yatılı okula devam etti. New College, Oxford'da Felsefe, Politika ve Ekonomi okuduktan sonra Londra Şehri'nde iki yıl bankacı olarak çalıştı. Daha sonra psikiyatrist olma niyetiyle tıp eğitimi almak için Royal Free Hospital Tıp Fakültesi'ne (şu anda UCL Tıp Fakültesi'nin bir parçası) geçti. Ancak, eğitim sürecinde psikiyatriye olan ilgisini kaybederek 1985'te mezun olduktan sonra tıp pratiği yapmamaya karar verdi.
Mosley, tıp mezuniyetinin ardından doktorluk kariyerine başlamayıp, 1985 yılında BBC'de stajyer yapımcı asistanı programına katıldı. Robert Winston ile birlikte bilim programlarının ortak yürütücü yapımcılığını yaptı, John Cleese'in sunduğu The Human Face ve Jeremy Clarkson'un sunduğu 2004 BBC Two mühendislik serisi Inventions That Changed the World gibi programlarda görev aldı. Kamera önündeki kariyeri 2007'de Medical Mavericks adlı seriyi sunmak için teklif verip kendisi sunmayı önerdiğinde başladı. Blood and Guts, The Story of Science ve Make Me gibi birçok programın sunuculuğunu yaptı.
2011 yılında psikoloji ve sinirbilim tarihini ele alan The Brain: A Secret History adlı bir dizi hazırladı. Bu seri sırasında, psikopati ile ilişkilendirilen beyin yapısındaki anormallikleri belirlemek için kullanılan yöntemleri anlatırken, kişisel test sonuçları kendisinin de bu aday beyin özelliklerine sahip olduğunu ortaya koydu.
Mosley, 2011 yılında Frontline Medicine adlı iki bölümlük bir belgesel sundu. Bu programlar, Afganistan'da savaş sırasında yaralanan askeri personelin tedavisinde kullanılan son tıbbi ilerlemeleri ve bu yeni tekniklerin ABD ve Birleşik Krallık'ta sivil yaralanmalarda nasıl kullanıldığını inceledi.
Mosley, 1987 yılında Clare Bailey Mosley ile evlendi. Clare, 2022 yılına kadar pratisyen hekim olarak çalıştı. Çift, Royal Free Hospital Tıp Fakültesi'nde tanıştı ve dört çocukları oldu. Mosley, kronik uykusuzluk sorunu yaşadığını BBC'deki bir belgeselde açıkladı ve 2019 yılında Fast Asleep adlı kitabını yayımladı.
5 Haziran 2024'te Mosley, eşiyle birlikte tatildeyken Yunanistan'ın Symi adasında kayboldu. St Nikolas plajından Symi Town'a yürümek üzere ayrıldı. Dört günlük arama çalışmalarının ardından 9 Haziran'da Agia Marina'nın üzerinde kayalık bir yamaçta cesedi bulundu. Yanlış yola saptığı ve doğal nedenlerden öldüğü belirlendi.
