Андрей Михайлович родился 18 июня 1976 года в Москве. Окончил в 1993 году школу №1275 с золотой медалью. В том же году поступил на механико-математический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, который с отличием окончил в 1998 году. Поступил тогда же в аспирантуру механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Учился на кафедре теории чисел. В 2001 году защитил кандидаскую диссертацию на тему "Комбинаторно-геометрические свойства точечных множеств" и уже через три года после этого - в 2004 году - защитил докторскую диссертацию на тему "Проблемы Борсука, Нелсона--Эрдеша--Хадвигера и Грюнбаума в комбинаторной геометрии". В 2001 году, сразу по защите кандидатской диссертации, был оставлен ассистентом на кафедре математической статистики и случайных процессов механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. В 2005 году стал доцентом той же кафедры, в 2011 году - профессором. В 2007 году основал в Яндексе исследовательскую лабораторию комбинаторных и вероятностных методов, впоследствии выросшую в отдел теоретических и прикладных исследований. Продолжаю руководить исследованиями в Яндексе и сейчас. В 2008 году стал профессором ФИВТ МФТИ, научным руководителем бакалавриата кафедры Анализ данных Яндекса, каковым также остаюсь по сю пору. В 2011 году стал заведующим кафедрой Дискретной математики ФИВТ МФТИ и продолжаю заведовать этой кафедрой. В 2005 году получил премию Президиума РАН, а в 2012 году стал лауреатом премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за крупный вклад в дискретную математику и ее приложения в сфере информационных технологий. Читает лекции на ФИВТ и ФУПМ МФТИ, на механико-математическом факультете МГУ, на факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ, в совместном бакалавриате РЭШ и ВШЭ, в Школе Анализа Данных Яндекса. Работает в школе 179 МИОО.
С 2011 года совместно с Н.Г. Мощевитиным издает журнал "Moscow Journal of Combinatorics and Number Theory". Является членом еще нескольких редколлегий. Много работает со школьниками: постоянно перемещается по всей стране с научно-популярными лекциями, с 2008 года дважды в год проводит школу "Комбинаторика и алгоритмы" под Костромой для сильных старшеклассников со всей России. С 2015 года организует также школу для старшеклассников на базе "Сириус" президентского фонда "Талант и успех" в Сочи. Является автором двадцати учебников, задачников, монографий и научно-популярных брошюр. Является автором более 120 научных статей. Имеет 15 защитившихся под его руководством кандидатов наук и одного доктора наук из числа этих пятнадцати.
В 2005 году получил первую премию Президиума РАН за цикл работ по комбинаторной геометрии. В феврале 2012 года получил Премию Президента Российской Федерации 2011 года в области науки и инноваций для молодых ученых за «крупные достижения в ряде разделов дискретной математики и их практическое применение в информационных технологиях».