Виходець із сім'ї євреїв-іммігрантів з Відня, Міхаель Леві виріс в Сан-Паулу. Соціалізмом захопився у 16-річному віці після знайомства з працями Рози Люксембург. Вступив до Університету Сан-Паулу, де його викладачами були Фернанду Енріке Кардозу, Флорестан Фернандес і Антоніо Кандідо. Отримавши диплом в галузі соціальних наук в 1960 році, читав протягом року лекції з соціології в Університеті Сан-Жозе-ду-Ріу-Прету (штат Сан-Паулу).
У 1961 році вступив на докторантуру в Парижі, де працював під керівництвом відомого марксистського філософа і соціолога культури Люсьєна Гольдмана, який справив помітний вплив на його погляди. Він здобув ступінь доктора філософії в 1964 році, захистивши дисертацію на тему «Теорія революції у раннього Маркса» в Сорбонні.
Незабаром після цього Леві вирушив в Ізраїль, куди переїхала його сім'я після військового перевороту 1964 року в Бразилії. Він вивчав іврит і став викладачем політичної філософії в Тель-Авівському університеті, однак став жертвою цькування через свої політичні погляди, і університет у 1968 році відмовився продовжити його контракт. На знак солідарності з ним соціолог Петер Ворслі, що поділяв нові ліві переконання Леві, запросив його працювати своїм помічником у Манчестерському університеті.
У 1969 році Леві повернувся в Париж для роботи з Нікососом Пуланзасом в Університеті Париж-VIII (Венсен), остаточно осівши у Франції. У 1970-х років працював над дисертацією про угорського філософа-марксиста Дьйордя Лукача під керівництвом соціального антрополога Луї-Вінсент Тома. Габілітацію (doctorat d état) пройшов із відзнакою у 1975 році в Університеті Париж V (Сорбонна). Потім викладав соціологію в Університеті Париж VIII до 1978 року, коли він почав співпрацювати в Національному центрі наукових досліджень.