Родился 27 сентября 1922 года в селе Братовишка (Долгоруковский район Липецкой области). Жил в городе Борисоглебске, учился в аэроклубе. В сентябре 1941 года окончил Краснодарскую школу пилотов, ещё несколько месяцев переучивался на современные типы самолётов.

С апреля 1942 года сержант М. С. Барабанов на фронтах Великой Отечественной войны в должности пилота 45-го ИАП (236-я ИАД), летал на Як-1. В августе 1942 года тяжело ранен. После длительного лечения, в апреле 1943 года направлен в 15-й ИАП. Летал на Як-7, Як-1, Як-9 и Як-3.

К маю 1945 года командир звена 15-го истребительного авиационного полка (278-я истребительная авиационная дивизия, 3-й истребительный авиационный корпус, 16-я Воздушная армия, 1-й Белорусский фронт) старший лейтенант М. С. Барабанов совершил 389 боевых вылетов, провёл 96 воздушных боёв, в которых сбил лично 19 и в составе пары 4 самолёта противника. Воевал на Крымском, Северо-Кавказском, Южном, 4-м Украинском, 3-м Белорусском и 1-м Белорусском фронтах. Дважды ранен в боях.

После окончания войны продолжал служить в ВВС. Окончил Военно-Воздушную академию, командовал авиационной дивизией. В запас вышел в звании полковника. Жил в городе Фрунзе (ныне Бишкек, столица Киргизии). Умер 13 октября 1990 года.

Награждён орденами: Красного Знамени (27.04.1944, 22.05.1944, 29.03.1945, 03.02.1945, 29.03.1945), Отечественной войны 1-й степени (06.05.1943, 11.03.1985), Красной Звезды (дважды); медалями.