Originaria di Bassano del Grappa, Francesca Michielin è nata il 25 febbraio 1995. Inizia a dedicarsi alla musica sin da bambina: studia pianoforte, basso e canto, esibendosi anche insieme ad alcuni cori. È nel 2011 che la Michielin inizia a farsi conoscere al pubblico partecipando a X Factor e aggiudicandosi la vittoria del talent. Il più alto gradino del podio tra le fila del contest targato Sky è il trampolino di lancio per la cantante e per il suo singolo di debutto, Distratto, scritto da Elisa e Roberto Casalino, che esce nel 2012 e anticipa l’EP Distratto, composto per la maggior parte da cover.
È sempre il 2012 quando Francesca, che ancora frequenta le scuole superiori, pubblica il singolo Sola e il successivo esordio discografico, Riflessi di me, che esce nel mese di ottobre.
Tra collaborazioni – tra le più proficue spicca la partecipazione alla realizzazione di Cigno nero di Fedez –, esibizioni dal vivo, apparizioni teatrali e incursioni nel mondo del cinema (la Michielin è coautrice di Amazing, uno dei brani della colonna sonora del film The Amazing Spider-Man 2 – Il potere di Electro), la cantautrice torna a collaborare con Fedez per il brano Magnifico, parte del disco del rapper Pop-Hoolista.
Nell’ottobre 2015 Francesca Michielin pubblica la sua seconda prova in studio, di20: dal disco vengono estratti i singoli L’amore esiste, Battito di ciglia, Lontano, Un cuore in due e Almeno tu. Nella successiva ristampa dell’album viene incluso anche il brano, dal titolo Nessun grado di separazione, che Francesca presenta sul palco di Sanremo 2016, in gara nella categoria Campioni. La Michielin arriva seconda e porta il brano, in quanto seconda classificata, anche all’Eurovision Song Contest in seguito alla rinuncia degli Stadio, vincitori di quell’edizione del Festival.
Dopo aver pubblicato i singoli Vulcano e Io non abito al mare, usciti tra l’estate e l’inverno del 2017 e scritti il primo con Dardust e il secondo con Calcutta, la Michielin dà alle stampe il suo terzo album, 2640, che coinvolge anche il frontman dei Thegiornalisti Tommaso Paradiso e Cosmo.
Nel maggio 2018 la Michielin centra un’altra collaborazione di successo, prendendo parte, insieme a Fabri Fibra, al brano Fotografia di Carl Brave.
Dopo un tour poco convenzionale (tutto in chiave techno), nel corso del quale si esibisce in un set elettronico, la Michielin lancia un nuovo progetto, un album che la vede collaborare con un artista diverso per ognuna delle tracce in scaletta. Si intitola Feat (stato di natura) ed esce nel febbraio 2020. Tra i colleghi coinvolti ci sono, tra gli altri, Fabri Fibra, i Coma_Cose, Max Gazzè, Giorgio Poi, Elisa e Dardust.
Nel 2021 fa nuovamente squadra con Fedez e prende parte alla 71esima edizione del Festival di Sanremo con il brano Chiamami per nome. Il brano è incluso nella ristampa di Feat (stato di natura).