Michael Kelly tiene una gran lista de trabajos en cine y televisión que se extiende durante más de 10 años. Recientemente ha participado en Law Abiding Citizen de F. Gary Gray juntoa Gerard Butler y Jamie Foxx. Kelly se encuentra rodando actualmente Adjustment Bureau, junto a Matt Damon para Universal Studios.
Kelly próximamente ser á visto en el drama-comedia Defendor junto a Woody Harrelson. Defendor ha sido proyectada en el Festival de Cine de Toronto y será distribuida por Sony Pictures en 2010.
El año pasado, Kelly protagonizó, en el papel de Detective Lester Ybarra junto a Angelina Jolie y John Malkovich la película de Clint Eastwood, El intercambio (Changeling), que se proyectó en el Festival de Cine de Cannes y distribuyó Universal Pictures e Imagine Entertainment. Por este trabajo, Michael recibió el codiciado lugar como uno de los "10 actores para tener en cuenta" del Daily Variety. También en 2008, Kelly protagonizó la miniserie de HBO, Generation Kill, que cuenta la crónica de un marino en el viaje que lo lleva de Estados Unidos a un asalto en Bagdad en el año 2003. Otros de los trabajos cinematográficos de Kelly incluyen Invincible junto a Mark Wahlberg; el éxito de taquilla de Universal, Amanecer de los muertos (Dawn of the Dead) dirigida por Zach Snyder; Tenderness con Russell Crowe; The Narrows dirigida por Francois Velle; Broken English escrita y dirigida por Zoe Cassavetes, y nominada al gran premio del jurado en el Festival de Cine de Sundance 2006; y Loggerheads nominada por el jurado en el Festival de Cine de Sundance de 2005. Kelly también apareció en la película de M. Night Shyamalan El protegido (Unbreakable), Man on the Moon de Milos Forman y River Red (Festival de Cine de Sundance).
En televisión, Kelly más recientemente interpretó a ‘John Mosley’ en la serie Fringe. Michael también interpretó el papel episódico de agente de FBI, Ron Goddard en Los Soprano (The Sopranos) y un papel fijo en la serie de la cadena USA network, Kojak con Ving Rhames y Chazz Palminteri, y el drama de acción de UPN, Nivel 9 (Level 9). También ha sido estrella invitada en numerosos éxitos de la pequeña pantalla incluyendo Ley y orden: unidad de víctimas especiales (Law & Order: Special Victims Unit), Ley y orden (Law & Order), C.S.I. Miami, The Shield: al margen de la ley (The Shield), La juez Amy (Judging Amy), The Jury y Turno de guardia (Third Watch).
Miembro de toda una vida del The Actor’s Studio, Kelly ha trabajado en obras como la producción de Arthur Penn de "Major Crimes", "Miss Julie" de Theatre Studio así como también en la producción de "In Search of Strindberg" estrenada en Estocolmo, Suecia.