Γονείς του ήταν η καθαρίστριαEllen Frances Marie(Burchell) και ο αχθοφόρος σε ψαραγοράJoseph Micklewhite,που δεν είχαν κάποια σχέση με τις τέχνες. Ασθενικός από παιδί (υπέφερε συχνά απόραχίτιδα), ο Κέιν βίωσε μαζί με τους γονείς και τον αδελφό του, τη δυσάρεστη εμπειρία των βομβαρδισμών του Λονδίνου από τηγερμανική αεροπορίακατά τη διάρκεια τουΒ' Π.Π.Εγκατέλειψε το σχολείο στα 15 του έπειτα από μια κάκιστη πορεία, κάνοντας περιστασιακές δουλειές (όπως στα γραφεία της εταιρείας "Peak Films"), πριν καταταγεί στο βρετανικό στρατό και υπηρετήσει στηΓερμανίακαι στονπόλεμο της Κορέας.Όταν επέστρεψε στην Αγγλία έπιασε δουλειά σε θέατρο τουΣάσεξσαν βοηθός του διευθυντή σκηνής για λογαριασμό της εταιρείας "Westminster Repertory Company".Μετά πέτυχε να μετάσχει σε μερικές παραστάσεις του"Carfax Theatre",όπου απέκτησε τις πρώτες του θεατρικές εμπειρίες επί σκηνής[2].Υιοθέτησε το επώνυμοCaineμετά από συμβουλή του ατζέντη του, δανεισμένο από μια αφίσα της ταινίας "Η ανταρσία του Κέιν(The Caine Mutiny)"(1954).
Έλαβε μέρος σε περισσότερες από 100 τηλεοπτικές παραγωγές συνεργαζόμενες με βρετανικές εταιρείες θεάματος και τελικά έπαιξε στο εμβληματικό έργοΖουλού (The Long and the Short and the Tall. Zulu)(1964), όταν κέρδισε την παγκόσμια προσοχή ερμηνεύοντας εξαιρετικά το ρόλο ενός αριστοκράτη αξιωματούχου. Ωστόσο, η ερμηνεία του ωςΧάρι Πάλμερστην ταινίαΑπόρρητος φάκελος Ίπκρες(The Ipcress File)του 1965 καιΆλφι, ο σατράπης(Alfie) (1966) ήταν εκείνες που του χάρισαν την καθιέρωση. Αξιοσημείωτες ήταν οι παρουσίες του καθ' όλη τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960 έως ακόμη και τις αρχές του '00, με έργα όπως ταΗ κλέφτρα (Gambit)(1966),Αποστολή στο Βερολίνο(Funeral in Berlin)(1966), "Βρόμικο Παιχνίδι (Play Dirty)"(1969),Η μάχη της Αγγλίας (Battle of Britain)(1969),Ληστεία αλά ιταλικά(The Italian Job)(1969, μαζί με τον εμβληματικόΝόελ Κάουαρντ),Πολύ αργά για ήρωες(Too Late the Hero)(1970),Η κοιλάδα του μίσους(The Last Valley)(1971),Συλλάβετε τον Κάρτερ(Get Carter)(1971) κ.ά. Το 1972 εμφανίστηκε πλάι στο θρύλο του βρετανικού θεάτρουΛόρενς Ολίβιεστην ταινία τουΤζόζεφ Λ. ΜάνκιεβιτςΣλουθ (Sleuth),που βασίζεται στο ομώνυμο θεατρικό του Άντονι Σάφερ. Τόσο εκείνος όσο και ο Ολίβιε έλαβαν υποψηφιότητα γιαΌσκαρ Α' Ανδρικού Ρόλουκαι έχασαν το βραβείο από τονΜάρλον Μπράντοπου κρίθηκε νικητής για την ταινίαΟ νονός(The Godfather).Το 1975 πραγματοποίησε ακόμη μια εντυπωσιακή παρουσία με συμπρωταγωνιστή τοΣον Κόνεριστο μνημειώδεςΟ άνθρωπος που θα γινόταν βασιλιάς(The Man Who Would Be King)τουΤζον Χιούστονκαθώς και στοΟ αετός που πάτησε στη Γη (The Eagle Has Landed)(1976) όταν υποδύθηκε ένανΓερμανόανώτερο αξιωματικό. Το 1978 εμφανίστηκε πλάι στουςΓουόλτερ Ματάου,Τζέιν ΦόντακαιΜάγκι Σμιθστην ταινίαΚαλιφόρνια οτέλ(California Suite),βασισμένη στο θεατρικό τουΝιλ Σάιμον.Στον αντίποδα, κατηγορήθηκε από τα τέλη του 1970 έως τις αρχές του 1980 ότι έπαιρνε μέρος σε κατώτερης ποιότητας παραγωγές, για οικονομικούς και μόνο λόγους[3].
Ξεχώρισε με τη συμμετοχή του στο βραβευμένοΕκπαιδεύοντας τη Ρίτα(Educating Rita)(1983), τιμήθηκε με βραβείο Όσκαρ στοΗ Χάνα και οι αδελφές της(Hannah and Her Sisters)τουΓούντι Άλεν(1986), αλλά και αρκετά μεταγενέστερα, εντυπωσίασε στα έργαΓλυκιά φωνή (Little Voice)(1998),Θέα στον ωκεανό (Cider House Rules)(1999) (όπου έλαβε το δεύτερό του βραβείο Όσκαρ) καιΤελευταία εντολή (Last Orders)(2001). Έλαβε την τελευταία του υποψηφιότητα για βραβείο Όσκαρ το 2002 για την ταινίαΟ ήσυχος Αμερικανός (The Quiet American).Τυγχάνει να συγκαταλέγεται μεταξύ των δυο στα χρονικά ηθοποιών (έτερος είναι οΤζακ Νίκολσον) οι οποίοι έχουν προταθεί σαν υποψήφιοι των βραβείων Όσκαρ κάθε δεκαετία από το 1960 και μετά[4].
Ως παραγωγός, δημιούργησε, μεταξύ άλλων, τα έργαΤο 4ο πρωτόκολλο (The Fourth Protocol)(1987),Απόρρητος φάκελος (Blue Ice)(1992),Forever After(2001) καιΟ σωσίας (The Double)(2013).
Παντρεύτηκε δυο φορές, με ισάριθμες συναδέλφους του. Πρώτα με την κατά ένα έτος μεγαλύτερή του Πατρίσια Χέινς (έζησαν μαζί από το 1955 έως το 1958) με την οποία -πριν λάβουν διαζύγιο- απέκτησαν ένα κορίτσι και ακολούθως με τη γεννημένη το 1947Σακίρα Κέιν(από τις 8 Ιανουαρίου του 1973 έως σήμερα) με την οποία, επίσης, έχουν μια κόρη.