No início dos anos 2230, os pais humanos de Burnham estavam designados na Colônia Doctari Alpha, trabalhando secretamente para a Seção 31. Eles originalmente planejaram um período de férias para Marte, mas a jovem Burnham implorou que ficassem mais três dias para testemunhar uma estrela próxima se tornando supernova. Os klingons então atacaram esta Colônia atrás de um Cristal do Tempo roubado. O pai de Burnham tentou barrear a porta da cozinha, enquanto sua mãe a escondia em um armário e fugiu em um traje temporal. Burnham não testemunhou a morte de seus pais, mas ela ouviu tudo acontecer, dizendo que eles mataram seu pai rapidamente. Os klingons sentaram-se na mesa da família, comeram o jantar da família. (DIS: "Will You Take My Hand?").

A pequena jovem foi então criada no Planeta Vulcano por Sarek e Amanda Grayson e foi a primeira humana a freqüentar o Centro de Aprendizagem Vulcano. Ela inicialmente se esforçou para se adaptar, tendo que recordar os acontecimentos da morte de seus pais em uma série de questões durante sua aprendizagem. Sarek assegurou-lhe que quando suas emoções trouxesses seus fantasmas do passado, apenas a lógica poderia trazê-la para o presente.

Pouco depois de chegar a Vulcano, Burnham foi alvo de extremistas da lógica vulcânica que acreditavam que os humanos eram uma ameaça à sua civilização lógica e a atacaram ainda no Centro de Aprendizagem. O atentado deixou Burnham fisicamente morta por três minutos, forçando Sarek a iniciar uma fusão mental com Burnham a fim de reanimá-la. Como resultado disso, uma parte da katra de Sarek permaneceu dentro de sua mente, o que mais tarde permitiu que ele se comunicasse com ela através das distâncias interestelares e os dois compartilhassem sensações físicas como a dor. (DIS: "Lethe") Michael continua sua educação em Vulcano auxiliada pelo Embaixador Sarek, sendo graduada na Academia de Ciências de Vulcano.
 

Primeira oficial da nave USS Shenzhou NCC-1227, servindo por 7 anos sob comando da Capitão Phillipa Georgiou. Envolvida no incidente com os Klingons em 2256, que culminou com inicio da guerra. Foi acusada de insubordinação, motim e agressão a oficial superior. O Capitão Lorca a convidou para fazer parte da tripulação da nave USS Discovery NCC-1031 como especialista em ciências.

Já a bordo da USS Discovery atuou na área de ciências, sem patente, ajudando em desvendar como funcionava os saltos espaciais com o motor de esporos junto a criatura gigante chamada de "Ripper - Estripadora", que mais tarde foi liberada no espaço por Michael por ser uma criatura ser-ciente.

Tendo sido criada em Vulcano, tem dificuldade de deixar fluir suas emoções, e devido a ser uma amotinada da Frota Estelar, também tem dificuldades no convívio social com a tripulação da USS Discovery, restando até uma forte amizade com a cadete Sylvia Tilly.

Após a Batalha no Planeta Pahvo, a nave USS Discovery foi "acidentalmente" transportada para o Universo Espelho, forçando Michael Burnham a se passar por sua contraparte, que havia sido a capitã da nave ISS Shenzhou antes de sua suposta morte, levando o capitão Gabriel Lorca, supostamente representando sua própria contraparte, como prisioneiro do Imperador - a então Philippa Georgiou do Universo Espelho - enquanto procurava informações sobre a nave USS Defiant NCC 1764. No entanto, depois de conhecer Georgiou, Burnham percebeu que Lorca era na realidade sua contraparte do universo espelho. Após a descoberta, Burnham e Georgiou Espelho lutaram contra Lorca e o derrotaram, destruindo a nave ISS Charon e permitindo que a nave USS Discovery retornasse ao universo principal. No entanto, as dificuldades com a navegação na rede micelial fizeram com que a Discovery emergisse no ponto errado do fluxo de tempo, no momento em que a Federação estava à beira da derrota. (DIS: "Despite Yourself", "The Wolf Inside", "Vaulting Ambition", "What's Past Is Prologue")

Sem nenhuma opção, a Frota Estelar designou a então imperatriz espelho Georgiou para comandar a USS Discovery e ordenou que ela plantasse uma bomba hidráulica no planeta natal Klingon Qo'noS, no entanto, Burnham se recusou a abandonar seus princípios novamente e impediu que Georgiou ativasse a bomba, ao invés disso, a usou para forçar uma trégua com os klingons. Por seu papel em acabar com a guerra, Michael Burnham foi perdoada de sua codenação e seu posto foi restaurado; Além disso, ela recebeu a Medalha de Honra da Frota Estelar. (DIS: "Will You Take My Hand?")

A USS Discovery e sua tripulação, agora sob o comando temporário do Capitão Christopher Pike, são atraídos para uma investigação de sete sinais não identificados detectados em toda a galáxia, e levando Michael Burnham a explorar seu relacionamento com seu irmão adotivo, Spock, a a constante presença de um ser denominado "Anjo Vermelho". Com o decorrer das investigações descobre-se que o ser é sua mão biológica que fugiu para o futuro no Traja temporal que estava trabalhando secretamente para a Seção 31. Spock conseguiu recuperar sua sanidade mental com ajuda das habilidades mentais dos Talosianos.

Após investigações realizadas percebe-se que existe uma ameaça interna, vinda da IA "Controle" - Inteligência Artificial da Seção 31 -  uma divisão da Agência de Inteligência da Frota Estelar. Que buscava obter os dados de uma entidade espacial que estavam armazenados a bordo da nave USS Discovery.

O plano inicial de destruição da USS Discovery não funciona, Michael Burnham percebe o que deve ser feito em relação ao cristal do tempo, enquanto aparece um novo sinal sobre um planeta capaz de ajudar a energizar o cristal do tempo. A tripulação se prepara para a batalha com as naves da Seção 31 comandadas pela IA "Controle" - Leland, que se aproximam rapidamente.

As naves USS Enterprise e USS Discovery lutam contra o "Controle" em uma luta não apenas por suas vidas, mas pelo futuro, com uma pequena ajuda de alguns amigos Klingons e Guerreiros de Kaminar. Spock e Michael Burnham identificam novas conexões vitais entre os sinais vermelhos e o traje temporal. A USS Discovery é enviada para o futuro através de uma Fenda Espacial para preservar e garantir que os dados da esfera não caiam em mãos erradas. A Frota Estelar aceita as sugestões do Ten Spock e exclui a USS Discovery, sua tripulação e os dados sobre o motor de Esporos da base de dados da Federação.