Михайло Ханенко народився в козацько-старшинській родині. У 1656 році він вже був уманським полковником і належав до тих старшин, які не були в захваті від дій Богдана Хмельницького і згодом виступили проти підписання Переяславської угоди 1659 року.
Ханенко, який у 1661 році отримав шляхетський титул від польського короля Яна II Казимира, прагнув до того, щоб Україна закріпила політичні зв’язки з Річчю Посполитою, а не з Московським царством. Коли ж розпочалася боротьба гетьманів П. Суховія та П. Дорошенка, уманський полковник став на бік Суховія, і той посів місце гетьмана Правобережжя. Саме тоді Михайло Ханенко зрозумів, що й у нього самого є шанс прибрати до рук булаву.
У 1668–1669 роках Ханенко перебував на Запорожжі, намагаючись заручитися підтримкою лівобережного гетьмана Д. Многогрішного. Але той недарма вважався непоганим політиком і рішуче відмовився втручатися у взаємини двох претендентів, кожний із яких мав стати його особистим супротивником. Однак Ханенкові вдалося перетягти на свій бік козаків Уманського, Паволоцького, Кальницького, Корсунського полків, після чого він все ж таки проголосив себе гетьманом Правобережжя.
Наступні два роки знаменні для Михайла Ханенка вдалими походами на Крим і турецькі володіння разом з отаманом Іваном Сірком. Саме тоді запорожці уклали угоду з представниками польського уряду і перейшли разом зі своїм гетьманом під протекторат Польщі. Одночасно Ханенко намагався скинути гетьмана Правобережжя Петра Дорошенка і захопив міста Немирів, Могильов, Ладижин та Брацлав.
Плани Ханенка зруйнувала чергова турецька навала, причому цього разу союзником Туреччини виступав саме Дорошенко. Влітку 1672 року він розбив загони свого супротивника під Ладижином. Михайло Ханенко, у війську якого залишилося тільки чотири тисячі козаків, змушений був відступити на Волинь. Тільки влітку наступного року він знову наважився мірятися силами з правобережним гетьманом.
Але Петро Дорошенко знову розгромив війська свого лівобережного «колеги» на річці Рось поблизу Стеблева. Ханенко відійшов до Києва, в околицях якого перебував до початку 1674 року, а потім почав шукати притулку в гетьмана І. Самойловича.
19 березня 1674 року на Раді в Переяславі Михайло Ханенко зрікся влади й присягнув на вірність московському уряду. Цар подарував Ханенкові кілька маєтків, де той провів кілька наступних років свого життя. У 1677–1678 роках колишнього гетьмана звинуватили у таємних зв’язках із Польщею та ув’язнили.
Помер він у 1680 році.
