Родители Чигорина умерли очень рано, поэтому он воспитывался в Гатчинском сиротском институте императора Николая I, где он и научился играть в шахматы. В 18 лет Чигорин покинул сиротский дом (был отчислен за участие в бунте: воспитанники устроили групповое избиение директора Доливо-Добровольского за отказ принять жалобу на издевавшегося над ними воспитателя Игнациуса) и поступил на государственную службу. Вскоре, однако, Чигорин оставил службу и занялся шахматами. В Петербурге, в шахматном кафе «Доменик», Чигорин часто и успешно играл в шахматы на деньги. В 1875 году Чигорин встретился с шахматным мастером Шимоном Винавером, после этой встречи Чигорин занялся изучением шахматной теории.
В 1879 году в Петербурге, Михаил Чигорин выиграл сильнейший турнир в России, победив в дополнительном поединке Алапина. Пять матчей Чигорин провел с Э. Шифферсом, выиграв четыре из них.
В 1881 году, в Берлине, Чигорин впервые принял участие в международном турнире. После Джозефа Блэкберна и Иоханнеса Цукерторта Чигорин разделил третье-четвертое места с Шимоном Винавером. В 1889 году Чигорин разделил первое место на шестом американском шахматном конгрессе в Нью-Йорке (результат: +27-7=12) с Максом Вейсом (дополнительный матч: +0-0=4, 2:2). В 1895 году Чигорин занял второе место на традиционном турнире в Гастингсе, опередив Ласкера, Тарраша и Стейница.
Знаменитыми стали две партии, который Михаил Чигорин играл против Вильгельма Стейница по телеграфу между Россией и США. Обе партии выиграл Чигорин.
Дважды Чигорин играл матчи на первенство мира против Стейница. Оба матча выиграл Стейниц. Первый матч состоялся с 20 января по 24 февраля 1889 года в Гаване. Чигорин проиграл со счётом 6,5:10,5 (+6-10=1). Второй матч состоялся с 1 января по 28 февраля 1892 года также в Гаване. Чигорин проиграл со счётом 10,5:12,5 (+8-10=5).
В 1899—1901 годах Чигорин выиграл три Всероссийских турнира.
Чигорин также выиграл международный турнир в Будапеште (1896) (результат: +10-3=3), одолев в дополнительном матче Харузека со счётом 3:1 (+3-1=0), и гамбит-турнир в Вене (1903) (результат: +12-4=2). В начале 1890-х годов Чигорин сыграл матчи против Исидора Гунсберга (1890, +9-9=5) и Зигберта Тарраша (1893, +9-9=4). В 1903 году Чигорин выиграл небольшой матч у чемпиона мира Ласкера (+2-1=3), однако матч не имел спортивного значения. Он был посвящён исследованию "Гамбита Райса" - одного из вариантов Королевского гамбита, причём все партии Чигорин играл чёрными.
В России Чигорин организовывал шахматные турниры, играл в заочные шахматы, издавал журналы «Шахматный листок» (1876—1881) и «Шахматный вестник» (1891—1897), писал статьи на шахматные темы в ежедневных газетах.
В своём последнем турнире в Карлсбаде, в 1907 году, Чигорин играл неудачно и занял 17-е место.
За месяц до начала мировой войны прах Чигорина был перевезён из Люблина в Петербург и захоронен на кладбище Новодевичьего монастыря.
Михаил Чигорин считается одним из основоположников русской шахматной школы. Чигорин внёс большой вклад в теорию шахматных дебютов. Много дебютных вариантов носят имя Чигорина.
Среди них — вариант в Ферзевом гамбите, который называется «Защита Чигорина»:
Вариант Чигорина в Испанской партии:
Вариант Чигорина во Французской защите:
Вариант Чигорина в Славянской защите: