Son grand-père, Constant Martin, est l'inventeur du Clavioline, un des tout premiers synthétiseurs sonores en 1947. Son père était électronicien et informaticien, passionné de jazz, pianiste et organiste amateur. Il travailla dans l'industrie des télécommunications, avant de collaborer avec Constant Martin. Michel Gondry a donc toujours baigné dans le monde de la musique. Enfant il voulait être inventeur ou peintre. Il fait sa formation à l'École Olivier de Serres (École des arts appliqués) à Paris.
Là-bas naîtra le groupe pop Oui Oui, dans lequel il prend le poste de batteur. Le groupe se sépare en 1992. Gondry réalise les clips de plusieurs singles : La Ville, Les Cailloux, Ma Maison. Il réalise le clip "Les voyages immobiles" pour Étienne Daho qui invite Oui Oui en première partie de ses concerts au Zenith de Paris. La même année, il travaille également avec Robert et Jean-François Coen.
En voyant le clip La Ville sur MTV,
Björk a tout de suite voulu travailler avec Michel Gondry. C'est le début d'une fructueuse collaboration : Human Behaviour, Army of me, Isobel, Hyperballad, Bachelorette et Joga.
Les demandes affluent : les Rolling Stones (Like a Rolling Stone), IAM (le Mia), Jean-François Coen (La Tour de Pise) ou encore
Kylie Minogue (Come into my world ), assez rapidement le public commence à percevoir un « style Gondry » - il faut dire que la presse française commence à parler beaucoup de Gondry, elle aime les success story de Français à l'étranger. Ce style n'est pas une simple marque de fabrique comme par exemple chez Jean-Baptiste Mondino dont les clips, à quelques exceptions près, sont caractérisés par une belle image, de préférence en noir et blanc, et un ton sentimental. Le « style Gondry » pousse la logique du clip vidéo au maximum puisque d'une part l'auteur se donne le droit à l'expérimentation et d'autre part, la musique est au centre de chaque film (et parfois, plus encore que la musique, la rythmique). Curieusement, les clips réalisés pour Björk ne sont pas les plus typiques de cette logique d'expérimentation, il est probable qu'ils procèdent vraiment du télescopage de deux univers musicaux, celui de Björk et celui de Gondry lui-même. Il est possible aussi que le personnage de Björk soit suffisamment fort ou fascinant pour imposer des clips qui le montrent...
Il y a souvent un peu d'épate chez Gondry, des effets qui étonnent les professionnels de l'image plus encore que le public : comment fait-il ça ? Il faut dire que Gondry évite d'appliquer les solutions prêtes-à-porter, il invente ses propres outils de travail. Et même lorsqu'il utilise des techniques pour lesquelles des outils logiciels ou matériels existent, il le fait de manière très personnelle, c'est par exemple le cas avec le morphage : alors que les publicitaires ou d'autres auteurs de clips se focalisaient sur la transformation d'une personne à une autre (un homme qui devient une femme, un animal qui en devient un autre...), Gondry utilise le morphage pour interpoler des trajets de caméra (le Mia) ou pour transformer des vidéos en objets abstraits (Like a Rolling Stone). Dans ce dernier clip, le morphage est également utilisé pour simuler des mouvements à partir de photographies fixes. Il semble que les effets d'images arrêtées (réalisé au moyen de centaines d'appareils photos synchronisés) tels qu'on en voit dans le film
Matrix soient une invention de Michel Gondry pour une publicité de la marque Smirnoff, ce qui fait de Gondry un Méliès ou un Marey d'aujourd'hui. Cependant ce principe existe aussi dans l'oeuvre de l'artiste français Emmanuel Carlier (Temps morts, présenté en 1995 à la Biennale de Lyon), par ailleurs réalisateur de nombreuses publicités.
Une des caractéristiques du travail de Michel Gondry est le refus des compromis : si un musicien ou sa maison de disques accepte un vidéoclip expérimental mais demandent à Gondry d'intercaler des gros plans sur le visage du chanteur, Gondry refuse, et cette intégrité ne s'est jamais démentie excepté dans le domaine de la publicité, si dur pour les créateurs qui ne maîtrisent jamais le montage final qui est fait de leurs images (par exemple, dans une pub pour les jeans Levi's, au demeurant très marquante visuellement, la bande-son est changée : tout l'effort de synchro entre image et son et tout le sens qui en découle disparait). Dans le domaine publicitaire, on peut trouver un exemple de la « patte Gondry » avec ses publicités pour Air France, sur Asleep from day, une musique des
Chemical Brothers, interprétée par Hope Sandoval.
Michel Gondry avait déjà réalisé deux courts-métrages dont La Lettre en 1998, qui est remarqué. En 2001, Michel Gondry sort le long-métrage Human nature, avec
Patricia Arquette,
Rhys Ifans et
Tim Robbins, d'après un scénario de
Charlie Kaufman qui avait déjà écrit
Dans la peau de John Malkovich pour
Spike Jonze (un autre clippeur très créatif). Le film est une fable philosophique sur les genres et la misérable condition humaine face à la sexualité. En 2004, il réalise
Eternal sunshine of the spotless mind, avec
Jim Carrey et
Kate Winslet, toujours sur un scénario de Charlie Kaufman, et, cette fois, sur une idée de l'artiste
Pierre Bismuth. Le film recevra l'Oscar du meilleur scénario et permettra à Gondry de confirmer son talent. Pour La Science des rêves, sorti en août 2006, il revient du côté de la France puisque le film est à la fois tourné en français et en anglais avec des acteurs français dont
Charlotte Gainsbourg,
Alain Chabat,
Miou-Miou et
Emma de Caunes. Gael García Bernal est également de la partie, il y tient le rôle principal. Pour ce film, Michel Gondry a participé seul au scénario. Il a réalisé le film
Soyez sympas, rembobinez en 2007, sorti en salle en mars 2008, dont le titre original en anglais est Be kind Rewind avec
Jack Black et
Mos Def.
Un DVD anthologique permet de se faire une meilleure idée du travail de Michel Gondry : Directors Series, The work of director Michel Gondry.
En novembre 2005, Michel Gondry et
Pierre Bismuth inaugurent à la Cosmic Galerie (Paris) une installation vidéo intitulée The All Seeing Eye (l'oeil qui voit tout). La caméra balaie une pièce, apparemment en boucle, mais des objets disparaissent régulièrement jusqu'à ce que l'endroit soit totalement vide. Le projecteur tourne sur son axe et effectue une course comparable à celle qu'effectue la caméra.
Michel Gondry est le réalisateur de nombreuses publicités qui portent plus (Air France) ou moins (Nespresso) la marque de leur auteur.
Décorateur pour la série télé Les Triplés (Télé Hachette) et Rahan (Y Films pour France Animation Montreuil).