Caine hrál ve více než 100 filmech, a je jedním ze dvou herců, kteří dostali nominaci na Oscara za herectví (v hlavní nebo vedlejší roli) v každém desetiletí od roku 1960. Je považován za jednoho z nejlepších britských filmových herců. Stal se známým díky dobře hodnoceným snímkům od 60., 70. a 80. let ve filmech jako Zulu, Agent Palmer: Případ Ipcress, Mozek za miliardu dolarů a jiné jako Harry Palmer, sukničkář v Alfie, Loupež po italsku , Chyťte Cartera, Muž, který chtěl být králem, Příliš vzdálený most, Vítězství, Rita se vzdělává.

Oscara za nejlepší mužský herecký výkon ve vedlejší roli získal za film Hana a její sestry a Pravidla moštárny. Dále hrál jako Nigel Powers v komedii Austin Powers - Goldmember a také v poslední době jako Alfred Pennyworth, sluha z filmové série Batman. Caine byl v roce 2000 povýšen královnou Alžbětou II. do rytířského stavu v souvislosti s jeho zásluhami za film. Je známý svým typicky londýnským akcentem.

Jeho první manželka byla herečka Patricia Hainesová a od roku 1973 je jeho druhou manželkou někdejší Miss Universe Shakira Bakshová, narozená v Guyaně, se kterou si zahrál ve filmové adaptaci románu Rudyarda Kiplinga Muž, který chtěl být králem (režie: J. Huston). V roce 1992 byl za svůj umělecký přínos vyznamenán Řádem britského impéria.