Михаил Кононов родился 25 апреля 1940 года в Москве. После окончания школы поступил в Театральное училище имени М.С.Щепкина и окончил его в 1963 году. В кино он дебютировал в 1961 году еще будучи студентом, сыграв в фильме Ивана Пырьева «Наш общий друг».
Окончив училище, Кононов поступил в труппу Малого театра. Однако руководство театра не устраивала карьера молодого актера в кино, поэтому через пять лет он навсегда ушел из театра и стал актером киностудии имени М.Горького.
За годы работы в кино снялся более чем в 60 картинах, среди которых: «Первый троллейбус» (1963), «Андрей Рублев» (1966), «В огне брода нет» (1967), «На войне как на войне» (1968), «Начало» (1970), «Здравствуй и прощай» (1972), «Двадцать дней без войны» (1976), «Таежная повесть» (1979), «Василий и Василиса» (1981), «Пиры Валтасара, или ночь со Сталиным» (1989), «Ближний круг» (1992), «Курочка Ряба» (1994), «Царевич Алексей» (1997) и других. Но наибольшую популярность ему принесли всем известные фильмы «Начальник Чукотки» (1966) и «Большая перемена» (1972).
Снимался актер и в детском кино – «Гостья из будущего» (1984), «Финист-Ясный Сокол» (1974) и других. В среде киношников он был известен как прямолинейный и даже резкий человек, всегда готовый высказать свое мнение.
В 1989 году ему было присвоено звание заслуженного артиста РСФСР, через десять лет – звание народного артиста России. С начала 1990-х годов актер снимался очень мало, отказываясь от многих предложений. В 1997 году, продав московскую квартиру, Кононов уехал в деревню Бутырки Истринского района. На бутырском хуторе Кононов начал работу над книгой воспоминаний. В 2006 году он вернулся в Москву, где продолжил писать книгу, которая так и не была издана.
Последней киноработой актера стало участие в телефильме Глеба Панфилова «В круге первом» (2006), тогда он был уже серьезно болен. Скончался Михаил Кононов в полной нищете 16 июля 2007 года в московской больнице после тяжелой болезни, был похоронен в колумбарии Ваганьковского кладбища.
