Родился 12 апреля 1934 года в Берлине. Был вторым сыном Бернгарда Гржимека и Хильдегарды Прюфер.
В последние годы Второй мировой войны с матерью и старшим братом они провели на ферме в Альгое, которую его отец купил в 1930-е годы.Уже в детстве Михаэль помогал отцу в его исследованиях животных, а в 16 лет он вместе с отцом отправился в экспедицию на Берег Слоновой кости.10 января 1959 года самолет, пилотируемый Михаэлем, столкнулся с птицей, он потерял управление и погиб. Был похоронен в этот же день на вершине кратера Нгоронгоро. Позже над его могилой правительство Танзании возвело каменную пирамиду. Здесь же в 1987 году был похоронен его отец.Эпитафия на памятнике М. Гржимеку на его могиле: «Он отдал всё, что имел, даже свою жизнь, за то, чтобы сохранить диких животных Африки» .СемьяМихаэль Гржимек был женат на Эрике Шуф (род. 31 июля 1932 года). У них родилось двое сыновей — Стефан Михаэль (род. 1956) и Кристиан Бернхард (род. 1959, после смерти своего отца).
В 1973 году его отец развёлся со своей первой женой и в 1978 году женился на Эрике, усыновив двоих её детей.