Urodziła się w 1961, w Pradze. Absolwentka Akademii Sztuk, Architektury i Designu w Pradze w 1987 roku. W tym samym roku, jako film dyplomowy, zrealizowała swoją pierwszą animację krótkometrażową 2D – techniką charakterystyczną dla jej filmów – Etiuda z albumu (Etuda z alba / An Etude from an Album), w której za pomocą oszczędnych motywów i lekkiego humoru, uwidaczniają się stylistyczne i tematyczne cechy pojawiające się później w jej innych filmach.

Słowa, słowa, słowa (Řeči, řeči, řeči / Words, Words, Words, 1991) to wizualne przedstawienie myśli i wypowiedzi unoszących się w barze pełnym ludzi: pomysłowość i oryginalność, za pomocą których Pavlátová przedstawia zwyczajny scenariusz przyniósł jej nominację do Oskara dla najlepszego krótkometrażowego filmu animowanego w 1993 roku. Odtąd Pavlátová zdobyła takie uznanie i sławę, że praktycznie rzecz biorąc stała się najbardziej uznanym twórcą animacji nowego pokolenia, uzyskując pochwały zarówno krytyków, jak i widzów. Jej film Powtórka (Repete / Repeat, 1995), dzięki połączeniu doskonałej kompozycji i sarkazmu, wzmocnionych pastelową animacją, zdobył dwie znaczące nagrody: Nagrodę Specjalną Jury Międzynarodowego Festiwalu Animacji w Annecy oraz Złotego Niedźwiedzia dla najlepszego filmu krótkometrażowego w Berlinie.  Niektóre filmy Pavlátovej zawierają również pierwiastek erotyczny, czasami pokazany sugestywnie, a czasami bardziej dosłownie, jednak nigdy wulgarnie: do takich filmów należą Karnawał zwierząt (Karneval zvířat / The Carnival of the Animals, 2006) czy Tramwaj (Tram, 2012), który zdobył nagrodę Annecy Cristal oraz Specjalną Nagrodę Jury podczas Międzynarodowego Festiwalu Animacji w Hiroszimie za oryginalne i ironiczne przedstawienie kobiecych fantazji erotycznych.

W 2021 roku zakończyła pracę nad pełnometrażową animacją Moje słońce Mad (My Sunny Maad), która zdobyła nagrodę Cezara w 2023 roku, nagrody między innymi w Annecy, Tokio, Zagrzebiu i Guadalajarze, a także była nominowana do Złotych Globów w 2022 roku. Dzieła Michaeli jako eksperymentującej feministycznej animatorki poruszają tematy związane z seksem, płcią, filozofią i relacjami międzyludzkimi, zawsze z zastosowaniem charakterystycznego dla niej stylu graficznego i poczucia humoru.

Oprócz animacji Pavlátová wyreżyserowała również aktorskie filmy Niewierne gry (Nevěrné hry / Faithless games, 2004) oraz Dzieci nocy (Děti noci / Night owls) nagrodzone w San Sebastian i w Karlovych Varach. Profesor Pavlátová kieruje Wydziałem Animacji FAMU w Pradze.