Von seiner Statur her auf kernige junge Männer zugeschnitten, spielte Maximilian Schell in den ersten Jahren seiner Filmkarriere mehrfach Soldaten ("Ein Mädchen aus Flandern"), Deserteure ("Kinder, Mütter und ein General", sein Filmdebüt 1954) und vor allem Offiziere ("Die jungen Löwen", neben Marlon Brando), die er bis Mitte der 1970er Jahre ("Die Brücke von Arnheim", "Steiner - Das eiserne Kreuz") variierte. Mit seinem Charakterkopf und der energischen Art der Darstellung trat Schell (geboren 1930 in Wien, aber 1938 mit der Familie in die Schweiz ausgewandert und dort eingebürgert) schnell in internationalen Produktionen auf und erhielt 1961 für die Nebenrolle des Verteidigers in "Das Urteil von Nürnberg" den "Oscar". Er spielte in Agentenfilmen ("Anruf für einen Toten") und Filmen mit antifaschistischer Thematik (de Sicas "Die Eingeschlossenen von Altona"). Ein Welterfolg wurde der Rififi "Topkapi", wo er mit Melina Mercouri und Peter Ustinov den diamantenbesetzten Dolch des Sultans aus der Topkapi-Moschee in Istanbul raubt und der zum Vorbild vieler Filme dieser Art wurde. Schell trat nach über 20 Jahren 1985 erstmals wieder in einem deutschen Film auf: In "Morgen in Alabama" war er der Rechtsanwalt, der gegen rechtsextreme Kreise ermittelt.
Der vielbeschäftigte Schell arbeitete im Film und im Fernsehen, in TV-Serien und auf dem Theater. Er inszenierte mehrere Spielfilme, darunter "Der Richter und sein Henker" (nach Friedrich Dürrenmatt) und die Dokumentation "Marlene" (1983), die aus Tonbandinterviews mit Marlene Dietrich zusammengesetzt ist. Schell gehört zu einer Schauspielerfamilie, aus der auch die Geschwister Carl, Maria und Immy hervorgingen. In den 1990er Jahren wandte er sich verstärkt Filmen zu, die die NS-Vergangenheit aufarbeiten ("Der Rosengarten", "Kalmans Geheimnis"). In dieses Jahrzehnt (genau: 1998) fällt auch sein Debüt als Schriftsteller.
In "Meine Schwester Maria", seinem zweiten, 2002 entstandenen Dokumentarfilm, fertigte er ein Porträt seiner damals gesundheitlich schwer angeschlagenen Schwester an. In einer Collage aus Filmzitaten, persönlichen Erinnerungen und Filmausschnitten nähert er sich Maria Schell, die zweifelsohne in den 1950er Jahren zu den ganz großen Kino-Stars gehörte. Zwischen 2003 und 2005 war er als Fürst Thorwald in der TV-Serie "Der Fürst und das Mädchen" zu sehen. Die dritte Staffel wurde 2006 produziert und auch hier übernahm er die "Fürstenrolle". Ob als Pater Christoph in "Die Liebe eines Priesters", im TV-Mehrteiler "Die Rückkehr des Tanzlehrers" als Fernando Hereira oder als ratgebender Freund in "Das Haus der schlafenden Schönen", seine Medienpräsenz ist auch im 21. Jahrhundert enorm. Im Januar 2006 wurde Maximilian Schell mit dem Ehrenpreis des "Bayerischen Filmpreises" für sein Lebenswerk geehrt.
Der Patenonkel von Angelina Jolie hat mit Noch-Ehefrau Natalya Andrejchenko eine 1989 geborene Tochter. Seit der Trennung ist er mit der Wiener Galeristin Elisabeth Michitsch liiert.