Родился 10 июля 1981 г. в г. Куйбышеве (ныне Самара).
В 2004 г. окончил факультет двигателей летательных аппаратов, в 2005 г. - факультет экономики и управления Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева (СГАУ; ныне Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева), получив специальности инженера и менеджера. В 2012 г. окончил факультет современного права в Институте мировых цивилизаций по специальности "юриспруденция". Прошел обучение на факультете переподготовки и повышения квалификации Военной академии Генерального штаба Вооруженных сил РФ (2015). Выпускник программы "Подготовка и переподготовка резерва управленческих кадров" РАНХиГС (2017).
Кандидат юридических наук. В 2020 г. в РАНХиГС защитил диссертацию на тему "Зарубежный опыт административно-правового регулирования антидопинговых мер в спорте".
С 1999 г. работал агентом радиостанции, туристическим агентом, инженером ОАО "Билайн-Самара", инженером кафедры "Автоматические системы энергетических установок" (АСЭУ) СГАУ.
В 2001 г. возглавил самарское региональное отделение молодежного движения "Идущие вместе". С сентября 2003 г. входил в движение "Молодежное единство". В том же году вступил в партию "Единая Россия". В 2004 г. стал заместителем председателя, а затем председателем самарского городского отделения движения "Молодежное единство". Одновременно являлся заместителем руководителя отделения "Единой России" в Октябрьском районе Самары.
В 2003 г. стал членом Молодежного парламента при Самарской губернской думе, с 2004 г. занимал должность его председателя.
4 июля 2004 г. был избран депутатом Самарской городской думы от Октябрьского избирательного округа №9. Баллотировался в порядке самовыдвижения, на выборах получил 33,3% голосов избирателей. Депутатские полномочия исполнял на непостоянной основе, совмещая их с работой в СГАУ.
В декабре 2005 г. вступил в Либерально-демократическую партию России (ЛДПР), стал помощником депутата Государственной думы РФ Владимира Жириновского по работе в Самарской области.
В феврале 2006 г. был назначен и. о. координатора самарского регионального отделения ЛДПР. С апреля 2006 г. по февраль 2012 г. - координатор отделения.
8 октября 2006 г. принимал участие в выборах мэра Самары от ЛДПР. Набрал 1,71% голосов избирателей, заняв 8-е место среди 18 кандидатов.
11 марта 2007 г. был избран депутатом Самарской губернской думы IV созыва по списку ЛДПР. Занимал пост заместителя председателя комитета областной думы по здравоохранению, демографии и социальной политике, был членом комитета по культуре, спорту и молодежной политике.
2 декабря 2007 г. баллотировался в Государственную думу РФ V созыва от ЛДПР под №2 в региональной группе №57 (Самарская область). По итогам распределения мандатов в Госдуму не прошел.
В 2009 г. вошел в список резерва управленческих кадров, находящихся под патронажем президента РФ.
4 декабря 2011 г. участвовал в выборах в Самарскую губернскую думу V созыва от ЛДПР (№2 общей части регионального списка), после избрания отказался от мандата.
В 2011-2016 г. - депутат Государственной думы РФ VI созыва. Был избран в Госдуму 4 декабря 2011 г. по общефедеральному округу. Баллотировался от ЛДПР, на выборах возглавлял региональную группу №64 (Самарская область). В нижней палате парламента входил во фракцию ЛДПР, занимал пост заместителя председателя комитета Госдумы по науке и наукоемким технологиям.
В 2013 г. был выдвинут ЛДПР на выборы мэра Москвы. По итогам голосования 8 сентября 2013 г. получил 2,86% голосов и занял 5-е место из 6. В 2018 г. вновь участвовал в выборах мэра Москвы от ЛДПР, по итогам голосования 9 сентября занял 4-е место среди 5 кандидатов, получив 6,72% голосов избирателей.
В 2016-2020 гг. - депутат Государственной думы РФ VII созыва. 18 сентября 2016 г. был избран от ЛДПР в составе общефедеральной части партийного списка (баллотировался под №6). Одновременно был выдвинут партией по Центральному одномандатному избирательному округу №208 (Москва), занял в округе 5-е место из 10 с результатом 7,54% голосов. С 5 октября 2016 г. был председателем комитета Госдумы по физической культуре, спорту, туризму и делам молодежи. С февраля 2017 г. входил в президиум фракции ЛДПР. Депутатские полномочия Дегтярева были прекращены досрочно с 20 июля 2020 г. в связи с переходом на госслужбу.
С 2020 г. Михаил Дегтярев возглавляет Хабаровский край.
20 июля 2020 г. указом президента РФ был назначен врио губернатора Хабаровского края. Во главе региона сменил Сергея Фургала, снятого с должности в связи с утратой доверия главы государства.
19 сентября 2021 г. Михаил Дегтярев одержал победу на досрочных выборах губернатора Хабаровского края с результатом 56,77% голосов (баллотировался от ЛДПР). Второе место на выборах заняла кандидат от партии "Справедливая Россия - За правду", телеведущая Марина Ким (25,43%). 24 сентября Михаил Дегтярев вступил в должность главы региона.
Был членом центральной контрольно-ревизионной комиссии ЛДПР (2011-2013). Член высшего совета ЛДПР (2013-2017, с 2023 г.). И. о. координатора (2020-2021), координатор (с 6 февраля 2021 г.) хабаровского регионального отделения ЛДПР.
Вице-президент Российского союза инженеров (с 2014 г.).
Член Совета при президенте РФ по развитию физической культуры и спорта (с 2017 г.).
Член правительственной комиссии по вопросам социально-экономического развития Дальнего Востока (с 2020 г.).
Входил в Комиссию при президенте РФ по вопросам развития авиации общего назначения и навигационно-информационных технологий на основе глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.
Был членом попечительского совета Российского научного фонда (2013-2022).
Член президиума Всемирного русского народного собора (с 2019 г.).
Член правления Федерации хоккея России (с 2018 г.).
Награжден орденами Дружбы и Александра Невского. Имеет Почетную грамоту и благодарность президента РФ (2014), благодарность правительства РФ (2017).
Мастер спорта по фехтованию, многократный чемпион Самары и Самарской области, призер всероссийских и международных соревнований по фехтованию.
Автор книги "От самодержавия личности к самодержавию императора" (2019), двух книг об основателе ЛДПР Владимире Жириновском - "Пророк в своем Отечестве" (2015) и "Пророк 2.0" (2021).
Владеет английским языком.