Tredje frö Murray slog tjeckiska åttonde frö Tomas Berdych 6-4 6-4 för att nå finalen för en fjärde gång.
Den 27-åriga Scot, som nådde 500 karriär vinner denna vecka, vann titeln 2009 och 2013.
Försvara mästare Djokovic övervann USA: s John Iser 7-6 (7-3) 6-2 att inrätta ett möte med Murray, som han slog i Indian Wells förra veckan.
Murrays övertygande seger, där han bröt Berdychs tjänst fyra gånger, tog hans karriär rekord mot honom till 6-6.
"Jag gjorde det mesta bra; det finns inte mycket jag kunde klaga på", sade Murray.
"Min andra serve var mycket bättre i den andra uppsättningen. Jag tjänade bra på de stora punkterna och fick en hel del gratis poäng bakom min serve.
"Jag har spelat bra den här veckan, mycket bättre än jag gjorde på Indian Wells."
Matchen var en upprepning av Australian Open sammandrabbningen i januari, som Murray vann i fyra spända set när han gick upp mot Berdych och tidigare tränare Dani Vallverdu.
Det fanns en annan bekant ansikte i Berdych box i Miami efter fitness tränare Jez Green nyligen började arbeta med tjeckiska, efter att ha lämnat Murray team tillsammans med Vallverdu i november.
I motsats till Melbourne, Murray gjorde skarpare start på lördag, bryta Berdych tjänar båda sidor av släppa sin egen.
Berdych såg orolig ut, klagade på bollarna och en linje samtal som Murray såg ut uppsättningen genom att göra en imponerande 77% av första servar.
En säker Murray bröt till kärlek tidigt i den andra uppsättningen, men två dubbla fel gav fördelen tillbaka.
Båda männen gick in och attackerade tillbaka vid varje tillfälle, och Murrays styrka i det området visade skillnaden när han bröt Berdych för en fjärde gång.
Han knöt nästan ihop segern med en femte paus och var tvungen att återhämta sig från 0-30 för att tjäna ut den.
Även om den första uppsättningen mot Iser gick till en slips-break, Djokovic aldrig stod inför en paus som han vann i en och en halv timme.
"Jag spelade en fantastisk match", sade Djokovic, som har vunnit Miami titeln fyra gånger.
"Invigningen var ganska nära. Hans motstånd vissnade lite i den andra uppsättningen.
"Andy har spelat så bra i år. Han bor här och tillbringar mycket tid med att träna på dessa domstolar, så han känner till villkoren."
Storbritanniens Andy Murray kommer att möta världens främsta Novak Djokovic i finalen i Miami Open på söndag.