ولد عمر الشريف في مدينة الإسكندرية في سنة 1932 لأب هو "جوزيف" يعمل كتاجر أخشاب كبير، ولأم هي "كلير" التي ساهمت بقدر كبير في تشكيل شخصيته ولعبت دورا مؤثرا في حياته. اسمه ميشيل ديمتري شلهوب. كان طفلا سمينا، وعندما أرسل إلى مدرسة داخلية في كلية كوليدج وهو في العاشرة من عمره اتبعت والدته معه نظاما غذائيا حادا لإنقاص وزنه.
مسرح جامعة فيكتوريا في الإسكندرية هو أول خطواته في مجال الفن، وقدم عليه أول مسرحية من إنتاجه بعنوان "الدوق الخفي". رفض والده دخوله الفن، لذا هدده بقطع شرايينه، لكنه وقتها لم يكن ينتوي الانتحار فعلا فقط مجرد تهديد.
عمر الشريف هو أول ممثل توافق الفنانة فاتن حمامة على أن تقبله على شاشة السينمافي فيلم "صراع في الوادي"عام 1954، لتنتقل قصة حبهما من الشاشات إلى الواقع. تحول عمر الشريف من المسيحية إلى الدين الإسلامي كي يتزوج فاتن حمامة. دام زواجهما 7 سنوات، قدما خلالهما أكثر من 12 فيلما، وأنجبا ابنا وحيدا هو "طارق".
بعد أول تجاربه العالمية بدأت علاقتهما تتوتر، ووقع الطلاق بين عمر الشريف وفاتن حمامة في سنة 1965. ظلت فاتن حمامة حبه الوحيد كما كان يقول في العديد من الحوارات الإعلامية.
لعب القمار كان جزءا أساسيا في حياة عمر الشريف، والذي ورثه عن والدته "كلير"، وتسبب القمار إلى وصوله للإفلاس والديون. وكان عمر الشريف شخصا عصبيا ووضح ذلك في أكثر من حادثة منها ضربه لشرطي في باريس في 2003، وتهشيمه لمطعم في اليونان، وصفعه لمذيعة في مهرجان الدوحة. توفي عصر الجمعة 10 يوليو 2015 في مستشفى "بهمان" للطب النفسي في منطقة حلوان بالقاهرة، عن عمر ناهز 83 عاما، بعد معاناة مع مرض الزهايمر.