Максимилиан Шелл родился в Вене в 1930 году. Его семья бежала в Швейцарию, когда нацистская Германия присоединила Австрию.
За свою карьеру Шелл снялся более чем в 40 художественных кинокартинах. Мировую известность он получил в 50-х годах, когда начал сниматься в кино. Он сыграл в нескольких германских фильмах, а в 1958 году отправился в Голливуд. Он дебютировал в США в фильме "Молодые львы", экранизации знаменитого романа Ирвина Шоу.
В 1962 году актер удостоился премии "Оскар" в номинации "лучшая мужская роль" за работу над фильмом "Нюрнбергский процесс". Шелл сыграл адвоката, защищающего четырех бывших судей, которых обвинили в вынесении несправедливых приговоров во время нацизма. После этого актер еще не раз становился лауреатом кинопремий.
Шелл был также продюсером, в частности, работал над экранизацией романа Франца Кафки "Замок". В качестве режиссера в 1984 году снял документальный фильм "Марлен" об актрисе Марлен Дитрих.
Первой женой Шелла была российская актриса Наталья Андрейченко. В 1989 году у них родилась дочь Настя. С Андрейченко актер развелся в 2005 году.
Помимо кино, Шелл добился успеха в музыке, а также писал и занимался живописью. Он считался талантливым пианистом и дирижером.
Максимилиан Шелл являлся крестным отцом актрисы Анджелины Джоли.