Мишель Трахтенберг родилась 11 октября 1985 года в Нью-Йорке. Младшая дочь Ланы, банковского менеджера, и Майкла Трахтенберга, специалиста в области волоконной оптики. Её отец родом из Германии, а мать родилась в СССР; Мишель бегло говорит по-русски. Так как семья имеет еврейские корни, то Мишель празднует и Рождество и Хануку, бабушка и дедушка живут в Израиле. Мишель выросла вместе со старшей сестрой Ирен в районе Шипсхед Бэй в Бруклине и посещала Isaac Asimov P.S. 99 Elementary School и The Bay Academy for the Arts And Sciences Junior High School. Позже посещала Notre Dame High School (англ.) (окончила с отличием по направлению «Социальные науки и религия») в Лос-Анджелесе, куда переехала с матерью, оставив отца в Нью-Йорке. В детстве занималась балетом.

Впервые появилась на телевидении в 3 года в рекламе моющих средств «Wisk», далее, продолжив это занятие, снялась в более 100 рекламных роликов. Первым заметным появлением Мишель была её роль Ноны Мекленберг в детском телесериале «Приключения Пита и Пита» с 1994 по 1996. В это же самое время она играла Лили Монтгомери в мыльной опере «Все мои дети», где впервые работала с будущей Баффи Сарой Мишель Геллар.

Карьера Трахтенберг в кинематографе началась с главной роли в фильме «Шпионка Хэрриэт» в 1996, затем на телевидении был ситком «Миго», за роль в котором она и выиграла премию «Молодой актёр». В 1999 исполнила роль Пенни, племянницы Робогаджета в фильме «Инспектор Гаджет». Летом 2000 Мишель получила роль Дон Саммерс в «Баффи — истребительница вампиров», которую играла до окончания сериала в 2003 году. Также была ведущей на шоу «Truth or Scare» (англ.) о паранормальных явлениях с 2001 по 2003. После этого она в 2004 снялась в комедии «Евротур» со Скоттом Мекловицем в главной роли. Также появилась в сериале телеканала HBO «Клиент всегда мёртв» в эпизодической роли Селест, избалованной поп-звезды, у которой Кит Чарльз служил телохранителем.

В марте 2005 Мишель сыграла главную роль фигуристки Кэйси Карлайл в Диснеевском семейном комедийно-драматическом фильме «Принцесса льда» с Ким Кэтролл. В апреле 2006 Трахтенберг приглашают на гостевую роль в сериал «Доктор Хаус». В ноябре 2006 появилась в гостевой роли в одном эпизоде шестого сезона номинированного на «Эмми» «Закон и порядок. Преступное намерение». Также у неё была роль-камео в клипе Fall Out Boy на песню «This Ain’t a Scene, It’s an Arms Race» (вместе с коллегой по «Баффи» Сетом Грином), и в спродюсированном Хоакином Фениксом видео «Tired of Being Sorry» для группы Балтазара Гетти «Ringside».

С 2008 Трахтенберг появилась на CW в сериале «Сплетница» в роли Джорджины Спаркс, недавно покинувшей реабилитационный центр. С осени 2009 снимается в драматическом сериале «Милосердие» в роли медсестры Хлои Пэйн.

Фильмография:

Дети в Америке (2011)
Витрина DC: Джона Хекс (видео) (2010)
Двойной КОПец (2010)
Милосердие (сериал) (2009-2010)
Отряд супергероев (сериал) (2009 – ...)
Папе снова 17 (2009)
Последний шанс (2009)
Кольцевые гонки (ТВ) (2008)
Дрэгонлэнс: Драконы осенних сумерек (видео) (2008)
Hill, The (ТВ) (2007)
Сплетница (сериал) (2007 – ...)
Черное Рождество (2006)
Прекрасный Огайо (2006)
Прыжок с пирса Клозен (ТВ) (2005)
Принцесса Льда (2005)
Робоцып (сериал) (2005-2009)
Доктор Хаус (сериал) (2004 – ...)
Загадочная кожа (2004)
Евротур (2004)
Закон и порядок. Преступное намерение (сериал) (2001 – ...)
Клиент всегда мертв (сериал) (2001-2005)
Вместе навсегда (2000)
Папин выбор (ТВ) (2000)
Инспектор Гаджет (1999)
Необычное Рождество Ричи Рича (видео) (1998)
Миго (сериал) (1997)
Баффи - истребительница вампиров (сериал) (1997-2003)
Рождество в моем городке (ТВ) (1996)
Шпионка Хэрриэт (1996)
Космические приключения (сериал) (1996-1997)
Безумное телевидение (сериал) (1995-2009)
Приключения Пита и Пита (сериал) (1991-1995)
Мир Дейва (сериал) (1993-1997)
Кларисса знает всё (сериал) (1991-1994)
Все мои дети (сериал) (1970 – ...)
All My Children ... Lilly Benton Montgomery #1