Майк Кэхилл родился 5 июля 1979 года в Нью-Хейвене, Коннектикут.
В 10 лет решил стать режиссёром, купил камеру в ломбарде.
В 17 лет снял первый документальный фильм «Карман».
После окончания школы Кэхилл учился на медицинском, затем на экономическом в Джорджтаунском университете, окончив его в 2001 году. В университете познакомился с Брит Марлинг и Залом Батманглиджем, и сформировал с ними киногруппу.
Работал в «National Geographic»,став их самым молодым штатным полевым продюсером, монтажёром и оператором. Переехав на Кубу снял документальный фильм «Боксёры и балерины».
Затем Кэхилл переехал в Лос-Анджелес, где его пригласили в качестве монтажёра двух музыкальных документально-биографических фильмов для кинофестиваля «Сандэнс» 2006 года — «Leonard Cohen: I’m Your Man» (2005) о Леонарде Коэне и «Everyone Stares: The Police Inside Out» (2006) о группе The Police[1][5]. Кэхилл был также продюсером и режиссёром нескольких эпизодов документально-публицистического телесериала «Правда жизни».
В декабре 2009 года Кэхилл решил сделать свой первый полнометражный художественный фильм «Другая Земля», где он выступил режиссёром, соавтором сценария, продюсером, оператором и монтажёром. Фильм был включен в конкурсную программу кинофестиваля «Сандэнс» в 2011 году, где завоевал Специальный приз жюри и Приз Альфреда Слоуна, а сразу после фестиваля был закуплен для проката фирмой Fox Searchlight.
В 2014 году на кинофестивале «Сандэнс» Кэхилл презентовал свой новый фильм «Я — начало», который, как «Другая Земля», был удостоен на фестивале Премии Альфреда Слоуна.
В 2016 срежессировал первые два эпизода первого сезона сериала "Путь". А в 2021 году вышел его фиьм "Блаженство", где Кэхилл является режиссёром и сценаристом.