Michael Stewart Stuhlbarg nasceu em Long Beach, Califórnia. Ele freqüentou a UCLA e, em seguida, a Juilliard School, em Nova York, onde se formou bacharel em Belas Artes. Seus outros estudos incluíam o tempo no Conservatório de Vilnius, na Lituânia, a Academia de Drama da América Inglesa em Baliol e Keble Colleges, em Oxford, e o Teatro Nacional da Juventude da Grã-Bretanha, em Londres, e no Programa "Querubins" do National High School da Northwestern University. Enquanto na UCLA, ele foi premiado com uma bolsa de estudos para estudar com Marcel Marceau.
Durante a década de 1990 e a maioria dos anos 2000, Stuhlbarg foi principalmente um ator teatral, trabalhando na Broadway em produções como Cabaret, Taking Sides, Saint Joan, O Inspetor do Governo e The Pillowman por Martin McDonagh, que lhe rendeu um Drama Desk Award por Ator de destaque em destaque em um jogo, e sua primeira indicação para um Tony Award. Seus inúmeros créditos off-Broadway incluem os papéis-título em Hamlet e Richard II, com o New York Shakespeare Festival, e a adaptação de David Mamet de The Voysey Inheritance, que lhe rendeu um OBIE.
O primeiro grande filme de Stuhlbarg foi Laurence Gopnik em A Serious Man, de Joel e Ethan Coen, pelo qual recebeu sua primeira indicação ao Globo de Ouro. Seu primeiro grande papel televisivo veio na série de drama da HBO e Martin Scorsese, Boardwalk Empire, na qual ele foi escalado como o personagem do crime organizado Arnold Rothstein. Mais recentemente, ele apareceu na altamente aclamada série FX Fargo, e será visto em 2018 em The Looming Tower no Hulu.
Stuhlbarg continuou a aparecer regularmente em vários filmes de alto nível nos últimos anos, incluindo: Chegada, Steve Jobs, Blue Jasmine, Hugo, Sete Psicopatas, Homens de Preto III, Trumbo, Lincoln, Srta Sloane, Doutor Estranho, Miles Ahead e Peão Sacrifício para citar alguns. Nesta temporada, ele está aparecendo em três filmes: Luca Guadinino e Me chama pelo seu nome, de James Ivory, The Shape of Water, de Guillermo del Toro, e The Post, de Steven Spielberg.
