Di famiglia ebraica, ebbe una difficile adolescenza anche a causa della sua salute delicata. Nel 1898 entrò nella Scuola di belle arti di Livorno, e seguì il corso di Guglielmo Micheli, artista minore che continuava la tradizione dei macchiaioli. Nel 1902 frequentò la Scuola di belle arti di Firenze, e l’anno successivo quella di Venezia. Colto, amante della poesia (Dante e D’Annunzio in particolare), M ebbe assai presto la certezza che un destino fuori del comune esigeva un totale coinvolgimento, come attesta la sua corrispondenza nel 1901 con l’amico Oscar Chiglia: «Tieni per sacro tutto ciò che può esaltare ed eccitare la tua intelligenza. Affermati e superati senza tregua».
Giunse a Parigi all’inizio del 1906, stabilendosi a Montmartre, in rue de Caulaincourt, presso il Bateau-Lavoir. I primi dipinti rivelano un interesse piuttosto modesto per il cubismo, allora agli esordi, ed indicano piuttosto una certa affinità con Steinlen, Lautrec ed i Picasso del periodo blu (l’Ebrea, 1908: coll. priv.). Intorno alla fine del 1907 conobbe il suo primo ammiratore, il dottor Paul Alexandre, di cui lasciò numerosi ritratti. Espose agli Indépendants nel 1908. Nel 1909 soggiornò per breve tempo a Livorno; dipinse il Suonatore di violoncello (coll. priv.), dove la linea prevale già sul tocco e sul colore, e nel quale prende già forma il suo stile. Ma soprattutto, in quell’anno, trasferitesi nella cité Falguière, feudo degli scultori, a Montparnasse entrò in contatto con lo scultore Brancusi. Fino al 1913 la sua attività fu dominata da tentativi di opere plastiche, mentre i quadri sono scarsi (una trentina). In seguito rinuncerà alla scultura, per ragioni economiche e per le precarie condizioni di salute, incompatibili con la sua volontà di praticare solo l’intaglio diretto); le venticinque sculture che ha lasciato (Parigi, mnam; Washington, ng), sono quasi tutte teste, per la maggior parte allo stato di abbozzo. Quest’esperienza costituì una tappa importante, poiché gli consentì di acquistare un disegno sicuro, capace di restituire con immediatezza la pienezza dei volumi, e nel quale si colgono sia la lezione dell’arte arcaica che dell’arte Baoulé (Costa d’Avorio): molte le variazioni sul tema della cariatide (New York, Guggenheim Museum; Parigi, mnam).
Nel 1916 fece amicizia con Leopold Zborowski, che contribuì poi a far conoscere e diffondere la sua opera; Paul Guillaume (Ritratto di Paul Guillaume: Parigi, mn, coll. Walter-Guillaume, e Milano, gam) gli comperò quadri sin dal 1915. Tra il 1914 e il 1916 strinse una relazione con la giornalista inglese Beatrice Hastings con cui conduce una vita sregolata, che sarà causa di gravi problemi di salute. Con la ripresa della pittura si assiste ad un breve e singolare recupero del divisionismo, ora sfruttato in modo abbastanza maldestro (Frank Haviland, 1914: Milano, coll. Mattioli), ora integrato in una grafia ampia e morbida (Diego Rivera, 1914: Museo di San Paolo).
Per influsso del cubismo, i ritratti (i cui modelli sono gli amici) del 1915-16 si distinguono per la composizione rigorosa, che articola grandi piani, e per la precisione del disegno (Kisling, 1915: Milano, coll. Jesi; Max Jacob, 1916: Düsseldorf, knw; Cincinnati, am). Al termine di questa fase M appare in possesso di un linguaggio maturo, nel quale l’arabesco contorna con maestria un volume nettamente suggerito, mentre una materia pittorica scabra presenta una gamma di colori generalmente sobri (ocra per le carni, bruni, grigi, neri, ravvivati di azzurro e di verde che tendono a schiarirsi negli ultimi anni (la Serva, 1916: Zurigo, kh). La riduzione, evidente, ad uno schema caratteristico non riduce la capacità di espressione della personalità, spesso spiccata, dei modelli (Blaise Cendrars, 1917: Roma, coll. priv.; Soutine, 1916: Washington, ng).
Dal 1916-17 i nudi, che venivano disegnati con un realismo maggiore di quello dei ritratti, si fanno più frequenti. Il suo temperamento classico si manifesta soprattutto nella ricerca della melodia ritmica sviluppata dalle linee di un corpo (Nudo coricato, 1917: Milano, coll. Mattioli); nel 1918 e nel 1919 si attenua la plasticità del contorno, e si assiste alla rinuncia della gerarchia interna dei volumi in favore di una maggiore continuità.
Quando incontra, nel 1917, Jeanne Hébuterne, M ritrova sul principio un po’ di stabilità. Jeanne ispira (con Lunia Czescowska) le più belle opere degli ultimi anni; il carattere manierista dell’allungamento delle linee (in particolare del collo) diventa una costante e si accompagna ad un senso quanto mai sottile dell’effetto decorativo ed espressivo (Jeanne Hébuterne coi gomiti su una sedia, 1918: New York, coll. priv.; il Maglione giallo, 1919: New York, Guggenheim Museum; Lunia Czecowska, 1919: Milano, coll. priv.; la Zingara, 1919: Washington, ng; Maria, 1919: Basilea,coll. priv.), senza che peraltro venga dimenticata la lezione di Cézanne (il Giovane apprendista: Parigi, mn, coll.Walter-Guillaume; il Contadinello, 1918: Londra, Tate Gall.; il Ragazzo con la giacca azzurra, 1919: Museo di Indianapolis).
Nel novembre 1918 nasce la figlia Jeanne e M soggiorna a Nizza (1918-19) per cercar di recuperare una salute ormai troppo compromessa; minato dagli eccessi e dalla tubercolosi, scompare all’ospedale della Charité il 24 gennaio 1920; Jeanne Hébuterne si suicida il giorno dopo. L’arte di M, si colloca agevolmente nell’atmosfera culturale dell’inizio del secolo. Come tanti suoi contemporanei, egli trae ispirazione dalle espressioni arcaiche europee ed africane; ma suo scopo è esprimere, nel ritratto come nel nudo, un aspetto moderno della realtà, e non sperimentare una concezione nuova dell’opera d’arte, cui tendevano invece altri artisti suoi contemporanei.