Поэт, писатель, представитель постмодернизма и магического реализма, переводчик и историк сербской литературы XVII—XIX вв. Специалист по сербскому барокко и поэзии символизма. Родился 15 октября 1929 года в Белграде, по собственным словам, «...на берегах одной из четырех райских рек, в 8.30 утра в семье скульптора и преподавательницы философии...». Среди предков писателя и до него были литераторы — в 1766 году один из рода Павичей опубликовал сборник стихотворений.
В 1949—1953 годах учился на философском факультете университета Белграда, позже получил степень доктора философии в области истории литературы в Загребском университете.
Перед тем как полностью посвятить себя литературному творчеству, М. Павич некоторое время преподавал в различных университетах (в парижской Сорбонне, в Вене, Фрайбурге, Регенсбурге и Белграде). Был наставником сербского писателя и литературоведа Савы Дамянова. Его первый поэтический сборник («Палимпсести») был издан в 1967 году. В 1971 году был опубликован следующий стихотворный сборник «Лунный камень» («Месечев камен»).
Кроме того М. Павич работал в газетах, писал критические работы, монографии по истории древней сербской литературы и поэзии символизма, переводил стихи с европейских языков. Известность принёс роман «Хазарский словарь» (1984 год), ставший бестселлером. Его книги переведены на несколько языков.
В 1991 году вошёл в состав Сербской академии наук и искусств.
В 2004 году был номинирован на Нобелевскую премию по литературе. Не получил её, уступив при голосовании Эльфриде Елинек.
Павич владел русским, немецким, французским, несколькими древними языками, переводил Пушкина и Байрона на сербский язык. Член «Société Européenne de Culture», член сербского ПЕН-клуба.
Был женат на Ясмине Михайлович (сербская писательница, литературовед и литературный критик).
Скончался 30 ноября 2009 года в Белграде на 81-м году жизни от инфаркта миокарда.
Для прозы М. Павича характерны мастерство форм, лёгкость языка, блестящие метафоры, внимание к философским проблемам. Многие из его произведений («Хазарский словарь», «Внутренняя сторона ветра», «Пейзаж, нарисованный чаем» и др.) написаны в форме нелинейной прозы. По словам Ясмины Михайлович, эти романы и сборники рассказов лучше всего воспринимать в форме гипертекста.
«Хазарский словарь» вдохновил Нила Кришнасвами на создание компьютерной ролевой игры Лексикон.
Произведения Павича были экранизированы.