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" Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ (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 аспирантом кафедры АСЭУ СГАУ.
Принимал участие в молодежных объединениях Самарской области. 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 том же году стал заместителем председателя, а затем председателем самарского городского отделения движения "Молодежное единство". Одновременно являлся заместителем руководителя отделения "Единой России" в Октябрьском районе г. Самары.
В декабре 2005 г. Михаил Дегтярев 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 восьмое место среди 18 кандидатов.
11 марта 2007 г. был избран депутатом Самарской губернской думы IV созыва по общеобластному избирательному округу от регионального отделения партии ЛДПР. Занимал пост заместителя председателя комитета 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 партии ЛДПР под вторым номером в региональной группе №57 (Самарская обл.). По итогам распределения мандатов в Госдуму не прошел.
С 2009 г. состоит в списке резерва управленческих кадров, находящихся под патронажем президента РФ.
4 декабря 2011 г. участвовал в выборах в Самарскую губернскую думу V созыва от ЛДПР. Был вторым номером общей части регионального списка (список возглавлял лидер партии Владимир Жириновский), 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 обл.). В нижней палате парламента входил во фракцию ЛДПР, занимал пост заместителя председателя комитета Госдумы по науке и наукоемким технологиям.
В 2011-2013 гг. - член центральной контрольно-ревизионной комиссии ЛДПР.
С 2013 по 2017 г. входил в высший совет ЛДПР. С 2014 г. курировал блок агитации и пропаганды партии, ответственный за работу со СМИ.
В 2013 г. был выдвинут ЛДПР на выборы мэра Москвы. По итогам голосования 8 сентября 2013 г. получил 2,86% голосов и занял пятое место из шести кандидатов. В 2018 г. вновь участвовал в выборах мэра Москвы от ЛДПР, по итогам голосования 9 сентября занял четвертое место среди пяти 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 шестым номером). Одновременно был выдвинут партией по Центральному одномандатному избирательному округу №208 (Москва), однако в округе занял пятое место из десяти 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.
20 июля 2020 г. указом президента РФ Михаил Дегтярев был назначен врио губернатора Хабаровского края. Прежний глава региона Сергей Фургал, арестованный по подозрению в организации убийств и покушения на убийство, был снят с должности в связи с утратой доверия главы государства.
С августа 2020 г. Михаил Дегтярев исполнял обязанности координатора хабаровского регионального отделения ЛДПР. 6 февраля 2021 г. утвержден в должности координатора краевого отделения партии.
19 сентября 2021 г. одержал победу на досрочных выборах губернатора Хабаровского края с результатом 56,77% голосов. Был выдвинут на выборы партией ЛДПР. Второе место заняла кандидат от партии "Справедливая Россия - За правду", ведущая программ на Первом канале Марина Ким (25,43%). 24 сентября Михаил Дегтярев вступил в должность главы региона.
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 орденом Дружбы. 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 нескольких научных статей, книги "От самодержавия личности к самодержавию императора" (2019), а также двух книг о председателе ЛДПР Владимире Жириновском: "Пророк в своем Отечестве" (2015) и "Пророк 2.0" (2021).
Владеет английским языком.