Сата Майкл Чилуфья родился в Мпике, Северная Родезия (с 1964 г. - Замбия) в бедной семье. Отец - Ленгфорд Мубанга Сата (Langford Mubanga Sata), мать - Хариента Букали Кабусве (Harienta Bukali Kabuswe). По одной из версий, отец - танзанийский эмигрант. Принадлежит к этнической группе биза.
Учился в 1951-1956 гг. - в семинарии Lubushi Seminary рядом с городом Касама в северной провинции страны.
В 1970-е гг. учился в Лондонской школе экономики и политических наук (London School of Economics & Political Science).
Получил звание бакалавра политических наук в 2011 г. в Атлантическом Международном университете (США)
В 1957-1958 гг. служил в полиции в провинции Коппербелт. В 1958 г. уволился из полиции, присоединившись к движению за независимость Замбии. В этом же году был арестован, два года провел в заключении.
В 1961 г. устроился рабочим в строительную компанию. Вступил в Профсоюз инженеров, строителей и рабочих, вскоре став его генеральным секретарем. В 1962 г. был назначен ответственным за связи с общественностью и исследовательским работам в Объединенный конгресс профсоюзов, близкий к Объединенной партии национальной независимости (ЮНИП), основанной будущим президентом независимой Замбии Кеннетом Каундой.
В 1963 г. был назначен казначеем отделения ЮНИП в городе Чимвемве. После провозглашения независимости Замбии в 1964 г. ЮНИП стала правящей партией. В 1964 г. Сата стал генеральным секретарем молодежной организации Объединенного конгресса профсоюзов. Вскоре из-за конфликта с президентом Каундой ушел с партийной работы и занялся бизнесом.
В 1970 г. эмигрировал в Великобританию, где работал на железной дороге кондуктором, водителем. В 1970-е гг. учился в Лондонской школе экономики и политических наук.
В 1973 г. вернулся на родину. Работал директором компаний: Ndola Inn Limited, Delta Electrical Contractors, Avondale Housing Estates Limited.
С 1981 г. вновь активно включился в политику. В 1985 г. президент Каунда назначил его губернатором столицы Лусаки. Сата зарекомендовал себя как человек действия. Под его руководством были отремонтированы автодороги, возведены новые мосты. Успехи на посту губернатора способствовали его избранию в национальный парламент. Позднее он вошел в правительство, получив должность государственного министра по децентрализации.
В январе 1991 г. Сата покинул ряды ЮНИП, обвинив Каунду в диктаторских амбициях. Присоединился к оппозиционному Движению за многопартийную демократию. В 1991 г. она одержала победу на выборах в парламент и стала правящей, а ее лидер Фредерик Чилуба был избран президентом Замбии.
В 1990-х гг. занимал различные правительственные посты: министра труда и социального обеспечения, здравоохранения, министра без портфеля.
В 2001 г. вышел из рядов Движения за многопартийную демократию, основав и возглавив оппозиционный Патриотический фронт.
Баллотировался на президентских выборах: 27 декабря 2001 г., 28 сентября 2006 г. и на досрочных выборах 30 октября 2008 г. За острые высказывания в публичных выступлениях заслужил прозвище "Королевская кобра".
На выборах 20 сентября 2011 г. избран президентом страны, завоевав 43 проц голосов. Вступил в должность 24 сентября 2011 г.
Придя к власти, Сата приступил к выполнению своих предвыборных обещаний по увеличению зарплат государственным служащим. По его инициативе была разработана программа "Link Zambia 8000", целью которой было масштабное строительство новых асфальтированных дорог, прочих объектов инфраструктуры, предусматривающее создание около 5 тыс. новых рабочих мест. Сате удалось привлечь к участию в программе многих зарубежных инвесторов, однако резкий рост государственных расходов стал тяжелой ношей для бюджета страны и потребовал сокращения некоторых его статей и увеличения налогообложения. После избрания Саты президентом началась борьба с коррупцией, в рамках которой было возбуждено уголовное дело по обвинению в растратах на общую сумму 11 млн долларов США против бывшего президента Рупии Банды и некоторых членов его правительства. В 2013 г. прокуратура лишила Банду неприкосновенности.
Летом 2014 г. состояние здоровья Саты резко ухудшилось. 20 октября в сопровождении своей супруги Кристин Касебы, некоторых членов семьи и пресс-секретаря, уехал Лондон на лечение.
28 октября 2014 г. скончался в больнице в Лондоне.
В конце мая 2012 г. назначен международным послом по туризму при ООН
Владел английским языком.
Жена - Кристин Касеба (Christine Kaseba Sata). По профессии - врач, более 25 лет работала в госпитале Педагогического университета в Лусаке. У супругов было 8 детей.
По вероисповеданию - католик.