Jej przodkiem był Louis-Joseph Bachelet, enolog z Chassagne-Montrachet w Burgundii, który wyemigrował z Francji w 1869. Michelle Bachelet jest córką chilijskiego generała Alberto Bacheleta, który w 1973, po zamachu stanu Pinocheta, został osadzony w więzieniu pod zarzutem zdrady kraju. Poddawany torturom, zmarł w marcu następnego roku. W więzieniu (Villa Grimaldi) znalazła się również jej matka i sama Bachelet. Wypuszczone w 1975, zdecydowały się wyjechać do Australii. Wkrótce Michelle Bachelet wyjechała do NRD, gdzie uczyła się niemieckiego, a później kontynuowała, rozpoczęte jeszcze w Chile, studia medyczne na Uniwersytecie Humboldtów w Berlinie. W 1979 powróciła do ojczyzny, gdzie ukończyła studia medyczne i rozpoczęła praktykę lekarską. W latach 80. zaangażowała się ponownie w działalność na rzecz demokracji.