تخرج الشيخ محمد بن خليفة بن أحمد آل خليفة من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن بدرجة البكالوريوس مع مرتبة الشرف في مجال الإلكترونيات، وأكمل تعليمه العالي في المملكة المتحدة، حيث حصل على دبلوم الدراسات العليا من جامعة كامبريدج، كما حصل على شهادة الماجستير المتقدم من كلية إمبريال للعلوم، وأيضاً شهادة الماجستير في إدارة الأعمال من جامعة ديبول.وانضم الشيخ محمد بن خليفة آل خليفة إلى وزارة المالية في البحرين العام 1999، وتم ترقيته في عام 2005 ليصبح مديراً لإدارة المساهمات الحكومية، وخلال فترة عمله في وزارة المالية عكف على خصخصة بعض المشاريع الحكومية الرئيسة، مثل خصخصة محطات الطاقة وطرح أسهم شركة عقارات السيف في اكتتاب عام وتخصيص محطة المحرق لمعالجة مياه الصرف.وتبؤا الشيخ محمد بن خليفة آل خليفة عضو مجلس إدارة سابق لشركة توسعة غاز البحرين الوطنية، ومصرف البحرين المركزي، ولشركة ألمنيوم البحرين، وشركة اللؤلؤ السياحية.وفي العام 2011 تم تعيين الشيخ محمد بن خليفة آل خليفة في منصب الرئيس التنفيذي للشركة القابضة للنفط والغاز، وفي يوليو 2015 تم تعيينه رئيساً لمجلس إدارة نفط البحرين، كما يشغل حالياً منصب عضو مجلس إدارة في كل من «الهيئة الوطنية للنفط والغاز» و «مصرف البحرين المركزي».