Mikkel Møller Sørensen ist bei Prof. Konrad Elser an der Musikhochschule Lübeck, bei Prof. Beatrice Berthold an der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover und bei Prof. John Damgaard an der Royal Academy of Music, Aarhus (Dänemark) ausgebildet. Seinen frühesten Klavierunterricht erhielt er in Dänemark, zuerst bei Olav Pedersen in Bjerringbro und danach bei Klaus Andersen an der Klavierschule „Gradus“ in Aarhus.
Er hat erste Preise bei mehreren dänischen Klavierwettbewerben und dem internationalen Klavierwettbewerb "Music without Limits" in Litauen erworben und ist als Solist u.a. mit dem Symphonieorchester des dänischen Rundfunks und dem Aarhus Symphonieorchester aufgetreten. Während seines Studiums war er Stipendiat mehrerer dänischer Stiftungen, u. a. Jacob Gades Legat, Augustinusfonden, Nationalbankens Jubilæumsfond af 1968 und Solistforeningen af 1921, sowie von Yehudi Menuhin Live Music Now Lübeck.
Seit 2016 ist er als Klavierbegleiter an der Musikhochschule Lübeck tätig.