Сын известного писателя, Марио Моничелли окончил историко-философский факультет Римского университета. С 1932 года занимался кинокритикой. Через два года вместе с Альберто Мондадори снял короткометражный фильм «Разоблачающее сердце» (1934).

В 30 – 40-х он был соавтором сценариев нескольких фильмов и ассистентом режиссера на картинах П. Джерми, Дж. Де Сантиса и других. В 1937-м под псевдонимом Микеле Бадек снял свой первый полнометражный фильм «Летний дождь». В конце 40-х – начале 50-х в соавторстве со Стено поставил восемь сатирических комедий с Тото, наиболее известная из которых «Полицейские и воры» (1951). 

С 1953 года Моничелли работал самостоятельно, сам писал сценарии для своих фильмов. Актуальные социальные комедии были его коронным жанром. Они показывали, как абсурдны, смехотворны и нелепы человеческая глупость и социальное зло. 

В 70-е Моничелли поставил несколько трагикомических лент. В жанре политического памфлета сняты «Хотим полковников» (1973) и «Мелкий–мелкий буржуа» (1977). В 80-е он работал как театральный режиссер и телепостановщик, снимался в фильмах своих друзей, писал сценарии. 

Избранная фильмография режиссера:

1997. ГРЯЗНЫЕ ОДЕЖДЫ / I PANNI SPORCHI /, сценарист

1995. УСТРОИМ РАЙ / FACCIAMO PARADISO /, сценарист

1994. СТИЛИСТИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ / ESERCIZI DI STILE /

1993. ДОРОГИЕ ПРОКЛЯТЫЕ ДРУЗЬЯ / CARI FOTTUTISSIMI AMICI /, сценарист

1992. ЗМЕИНЫЕ РОДИТЕЛИ / PARENTI SERPENTI /

1991. РОССИНИ, РОССИНИ / ROSSINI , ROSSINI /, сценарист

1990. СКРЫТОЕ ЗЛО / IL MALE OSCURO /, сценарист

1987. ПЛУТЫ /ЦЫГАНСКАЯ СЕМЬЯ/ I PICARI /, сценарист

1985. НАДЕЕМСЯ, ЧТО БУДЕТ ДЕВОЧКА / SPERIAMO CHE SIA FEMMINA /, сценарист

1985. ДВОЙНАЯ ЖИЗНЬ МАТТИА ПАСКАЛЯ / LE DUE VITE DI MATTIA PASCAL /, сценарист

1984. БЕРТОЛЬДО, БЕРТОЛЬДИНО И «КАКАШКА» / BERTOLDO , BERTOLDINO E CACASENNO /, сценарист

1982. МОИ ДРУЗЬЯ -2 /AMICI MIEI ATTO II /, сценарист

1982. МАРКИЗ ДЕЛЬ ГРИЛЛО / MARCHESE DEL GRILLO , IL /, сценарист, приз Берлинского МКФ за режиссуру

1981 . ГОСТИНИЧНЫЙ НОМЕР / CAMERA D’ALBERGO /

1980. ГРОЗОВАЯ РОЗА / TEMPORALE ROSA /

1977. МЕЛКИЙ–МЕЛКИЙ БУРЖУА / UN BORGHESE PICCOLO PICCOLO /, сценарист

1977. НОВЫЕ ЧУДОВИЩА /I NUOVI MOSTRI/

1976. ДОРОГОЙ МИКЕЛЕ / CARO MICHELE / , приз Берлинского МКФ за лучшую режиссуру  

1976. ДАМЫ И ГОСПОДА, СПОКОЙНОЙ НОЧИ / SIGNORE E SIGNORI , BUONANOTTE /, сценарист

1975. МОИ ДРУЗЬЯ / AMICI MIEI /

1974. НАРОДНЫЙ РОМАН / ROMANZO POPOLARE /, сценарист

1972. МОРТАДЕЛЛА / LA MORTADELLA /, сценарист

1972. ХОТИМ ПОЛКОВНИКОВ / VOGLIAMO I COLONNELLI /, сценарист

1969. БРАНКАЛЕОНЕ В КРЕСТОВЫХ ПОХОДАХ / BRANCALEONE ALLE CROCIATE /

1968. ДЕВУШКА С ПИСТОЛЕТОМ /НЕ ПРОМАХНИСЬ, АСУНТА / LA RAGAZZA CON LA PISTOLA /

1968. КАПРИЗ ПО-ИТАЛЬЯНСКИ /КАПРИЧЧО ПО-ИТАЛЬЯНСКИ /CAPRICCIO ALL'ITALIANA/

1966. АРМИЯ БРАНКАЛЕОНЕ / L ' ARMATA BRANCALEONE /

1965. КАЗАНОВА-70 / CASANOVA '70/, сценарист

1963. ТОВАРИЩИ / I COMPAGNI /, сценарист

1962. БОКАЧЧО-70, новелла РЕНЦО И ЛУЧАНА / BOCCACCIO '70, segment RENZO E LUCIANA /

1960. СМЕХ РАДОСТИ / RISATE DI GIOIA /, сценарист

1959. БОЛЬШАЯ ВОЙНА / LA GRANDE GUERRA /, приз «Золотой лев св. Марка» Венецианского МКФ

1958. ЗЛОУМЫШЛЕННИКИ, КАК ВСЕГДА, ОСТАЛИСЬ НЕИЗВЕСТНЫ / I SOLITI IGNOTI /, сценарист

1957. ВРАЧ И КОЛДУН /IL MEDICO E LO SRTEGONE/

1956. ОТЦЫ И ДЕТИ / PADRI E FIGLI /, сценарист, приз Берлинского МКФ за лучшую режиссуру

1955. ДОНАТЕЛЛА /DONATELLA/

1955. ГЕРОЙ НАШЕГО ВРЕМЕНИ / UN EROE DEI NOSTRI TEMPI /

1954. ЗАПРЕЩАЕТСЯ / PROIBITO /

1953. ТОТО И КАРОЛИНА / TOTO E CAROLINA /

1952. НЕВЕРНЫЕ / LE INFEDELI /

1952. ТОТО И ЖЕНЩИНЫ / TOTO E LE DONNE /

1951. ТОТО И КОРОЛЬ РИМА / TOTO E IL RE DI ROMA /

1951. ПОЛИЦЕЙСКИЕ И ВОРЫ / GUARDIE E LADRI /

1950. ПРИБЫЛ ВСАДНИК /E ARRIVATO IL CAVALIERE/

1950. СОБАЧЬЯ ЖИЗНЬ /VITA DA CANI/

1949. ТОТО ИЩЕТ ДОМ /TOTO CERCA CASA/

1949. К ЧЕРТУ СЛАВУ /AL DIAVOLO LA CELEBRITA/

1937. ЛЕТНИЙ ДОЖДЬ /PIOGGIA D`ESTATE/