Michel Miraillet est diplômé de l’École nationale d’administration et de l’Institut d’Études politiques de Paris. Il détient également des diplômes d’études supérieures en droit et en gestion des marchés financiers.
Il débute sa carrière en 1988, où il occupe les fonctions de responsable des dossiers Iran/Irak et d’adjoint au sous-directeur responsable des transferts sensibles et du contrôle des exportations d’armement pour le gouvernement français. En 1992, il devient conseiller auprès de la mission permanente des Nations Unies à New York responsable des questions de désarmement, de sécurité et du suivi des activités de l’UNSCOM. Il est ensuite conseiller politique au Caire de 1995 à 1997, puis conseiller politique à la représentation permanente de la France au Conseil de l’Atlantique Nord de 1997 à 2000.
En 2001, il rejoint l’ambassade de France en Israël à titre de ministre-conseiller. De 2004 à 2006, il travaille pour la direction générale de l’administration du Quai d’Orsay comme sous-directeur des personnels. En 2007, il se joint au ministère français de la Défense comme directeur des affaires stratégiques et de directeur de la politique de défense. Il est ensuite nommé, en 2013, ambassadeur de France aux Émirats arabes unis, un poste qu’il occupe jusqu’en 2017. Cette année-là, il est nommé ambassadeur de France au Brésil. En 2020, il devient le directeur général de la mondialisation, de la culture, de l’enseignement et de la coopération internationale du ministère de l’Europe et des Affaires étrangères ainsi que sous-sherpa au G7/G20. C’est en septembre 2022 qu’il est nommé ambassadeur de France au Canada.