Mikaël Fitoussi commence sa carrière dans la série Sous le soleil sur TF1. Tout en continuant à figurer dans des séries grand public (Profilage, Off Prime), le comédien joue dans de nombreux courts-métrages de réalisateurs comme Emmanuelle Bercot, Frédéric Pelle qui sont régulièrement primés dans divers festivals (Festival de Cannes, Festival du film policier de Cognac...). Il a pour partenaire notamment Anne Consigny, Brigitte Roüan et Fanny Ardant. Depuis 2014, il incarne l'inspecteur Pascal Renart dans la série Alex Hugo sur France 2 aux côtés de Samuel Le Bihan, Lionnel Astier et Marilyne Canto. La série rassemble plus de 5 millions de télespectateurs..
