Михайло Сергійович Грушевський народився 29 вересня 1866 року в місті Холм, яке нині знаходиться на території Польщі. Він походив з родини Грушів (пізніше Грушевських), яка проживала в Чигиринському повіті. Родина була бідною, а більшість її членів працювали в церковних установах, як дячки чи паламарі. Дід Михайла, Федір, переїхав до Києва, що допомогло його сину, Сергію Федоровичу, отримати освіту та стати педагогом.
Дитинство Михайло провів на Північному Кавказі, куди його батько переїхав працювати. Спочатку сім’я жила в Ставрополі, а потім у Владикавказі, з рідкісними візитами в Україну. У 1880 році Михайло вступив до Тифліської гімназії, де почав активно займатися вивченням літератури, історії та етнографії України. Саме тут він здійснив свої перші літературні спроби, написавши кілька оповідань, за які отримав позитивну оцінку від Івана Нечуя-Левицького. Після закінчення гімназії, Михайло мріяв поїхати до Києва, однак батько спочатку не погоджувався через занепокоєння щодо політичних настроїв сина. Згодом він дав дозвіл, і Михайло вирушив до Києва.
У 1886–1890 роках Грушевський навчався на історико-філологічному факультеті Київського університету. На третьому курсі він розпочав наукову роботу, запропоновану професором Антоновичем, під назвою «Історія Київської землі від смерті Ярослава до кінця XIV століття». Ця робота здобула золоту медаль, і Грушевського залишили при університеті на кафедрі російської історії.
Між 1890 та 1894 роками Грушевський працював у Київському університеті як професорський стипендіат. У 1891 році професор Антонович запропонував Грушевському очолити кафедру історії України у Львівському університеті. Молодий вчений прийняв це запрошення і в 1894 році захистив дисертацію на ступінь магістра.
Після переїзду до Львова Михайло Сергійович активно включився в наукову діяльність, ставши головою Наукового товариства імені Шевченка в 1897 році. Тут він відчув особливо гостре ставлення поляків до української культури, що сприяло погіршенню його стосунків із польською університетською спільнотою. Водночас, він продовжував активно працювати, розробляючи та читаючи курс історії України в університеті, що став основою для його майбутньої книги.
1897-1900 роки стали періодом інтенсивної наукової діяльності, коли Грушевський написав та видав перші три томи «Історії України-Руси». Ця праця стала основною в його життєвій діяльності.
У 1906 році Грушевський почав більше працювати в Києві. Він активно долучався до діяльності І Державної думи та Українського клубу, а також редагував «Український вестник». Протягом цього періоду Грушевський очолив Українське наукове товариство, яке ставало основою для створення Академії наук України. У 1910 році він видав першу частину «Київської Русі», а в 1913-1914 роках – два томи «Історії українського козацтва».
Початок Першої світової війни застала його на відпочинку в Карпатах. Після цього, через складну політичну ситуацію, Грушевського заарештували у 1914 році за підозрою у зв’язках із Легіоном Українських січових стрільців і вислали до Сибіру. Однак, через певний час, він був переведений до Симбірська, а потім до Казані, де продовжував працювати над своєю історичною працею.
Після Лютневої революції 1917 року, Грушевський повернувся до Києва, де став головою Центральної ради. Саме за його керівництва 10 червня 1917 року Центральна рада проголосила автономію України в складі Російської федеративної республіки. 29 квітня 1918 року, після обрання Грушевського Президентом Української Народної Республіки, він став першим президентом в історії незалежної України.
Проте, після перевороту гетьмана П. Скоропадського та падіння Центральної ради, Грушевський опинився в підпіллі, а згодом перебував у Кам’янці-Подільському, де редагував газету «Голос Поділля» та працював над підручником «Історія України для трудової школи». В еміграції Грушевський продовжував наукову діяльність, редагував кілька часописів і працював над «Історією української літератури».
У 1923 році його обрали дійсним членом Всеукраїнської академії наук. Згодом, у 1924 році, він знову приїхав до Києва, де продовжував працювати над своєю великою науковою працею. Проте репресії 1930-х років не обминули Грушевського, і його заарештували, звинувативши в антирадянській діяльності. Після кількох місяців перебування в Москві, він знову повернувся до роботи над «Історією України-Руси».
Михайло Сергійович помер 25 листопада 1934 року на 68-му році життя в Кисловодську. Похований у Києві на Байковому кладовищі. Його ім’я носить Інститут української археографії та джерелознавства НАН України.