Эпидемиолог, вирусолог, доктор медицинских наук (1988), профессор (1996). Окончил в 1976 году санитарно-гигиенический факультет 1-го ММИ. В 1976—1989 годах — старший лаборант, младший, старший научный сотрудник Института вирусологии имени Д. И. Ивановского АМН. В 1989—2005 годах — руководитель лаборатории Института эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи РАМН. В 2005 году — заместитель директора, с 2006 года — директор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН; одновременно (с 2001 года) возглавляет отдел вирусных гепатитов этого института.
М. И. Михайлов занимает лидирующее положение в России в области исследований, посвященных этиологии, лабораторной диагностике, эпидемиологии и профилактике вирусных гепатитов. Описал закономерности распространения вирусных гепатитов А, В, С, Э, Е, С и ТТ в различных регионах России и ряде стран СНГ. Продемонстрировал циркуляцию патогенных для человека вирусов гепатитов Е и ТТ среди обитающих на территории РФ диких (кабаны) и домашних (куры, коровы) животных. Внедрил в отечественную практику экспериментальные модели (вирус гепатита В сурков, вирус гепатита В пекинских уток) для исследования проблем, возникающих при изучении вирусов гепатита человека.
Участвовал в разработке и внедрении диагностических систем разных поколений (реакция пассивной агглютинации, иммуноферментный анализ) для выявления маркеров заражения человека вирусами гепатитов В, С, Е. Соавтор технологии первой (плазменной) вакцины для профилактики гепатита В и Федеральной системы внешнего контроля качества лабораторных исследований при диагностике вирусных гепатитов. Состоит главным редактором бюллетеней «Вирусные гепатиты (достижения и перспективы)» и «Мир вирусных гепатитов», членом редколлегии «Журнала микробиологии, эпидемиологии и иммунологии».
Родился 10.08.1953 в Москве.