Michelle Barthel, geboren am 30. Juli 1993 in Remscheid, erhielt bereits in Vorschulalter Ballettunterricht und war während ihrer Gymnasialzeit im Schultheater aktiv. 2002 nahm sie an einem Casting für den Kinderfilm "Der zehnte Sommer" teil und erhielt prompt die wichtige Nebenrolle eines kessen Mädchens, das in eine Jungensbande aufgenommen wird. Es folgten kleinere Rollen in den Serien "SOKO Köln" und "Halt durch, Paul", bevor sie 2009 in Aelrun Goettes Sozialdrama "Keine Angst" für Aufmerksamkeit sorgte. Darin spielte sie die Hauptrolle einer 13-jährigen, die mit ihrer alkoholkranken Mutter und drei kleinen Geschwistern in einem schäbigen Hochhaus lebt. Für diese Rolle erhielt Barthel den Förderpreis beim Deutschen Fernsehpreis 2010, den Marler Fernsehpreis für Menschenrechte und den FIPA D'OR beim Internationalen Fernsehfestival 2010 in Biarritz; gemeinsam mit Goette und der Drehbuchautorin Martina Mouchot wurde sie außerdem mit dem Grimme-Preis ausgezeichnet.

In den Jahren danach spielte Barthel, noch als Schülerin, vier verschiedene Teenager-Rollen in den "Tatort"-Filmen "Schmale Schultern" (2010), "Leben gegen Leben" (2010), "Tödliche Ermittlungen" (2011) und "Hinkebein" (2012). Nebenrollen hatte sie unter anderem auch als Tochter einer erfolgreichen Chirurgin (Martina Gedeck) in "Halbe Hundert" (TV, 2012) und als drogensüchtiges Straßenmädchen in Tim Tragesers Thriller "Tod in den Dünen" (2013).

2013 sah man Barthel, die 2012 ihr Abitur absolvierte, in ihrer ersten Kinohauptrolle: In Gregor Schnitzlers "Spieltrieb" verkörpert sie eine einzelgängerische Schülerin, die gemeinsam mit einem älteren Mitschüler einen Lehrer in ein perfides Spiel um Macht und Manipulation verwickelt.