Родился 27 сентября 1922 года в селе Братовишка (Долгоруковский район Липецкой области). Жил в городе Борисоглебске, учился в аэроклубе. С 12 января 1941 года в рядах Красной Армии, призван Долгоруковским РВК. 7 сентября 1941 года окончил Краснодарскую школу пилотов, затем переучивался на современные типы самолётов в 16-м запасном авиационном полку. С марта 1942 года - пилот 286-го ИАП.

С июля 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 был тяжело ранен. С ноября 1942 года - пилот 5-го УТАП. С 2 мая 1943 года - лётчик 15-го ИАП (278-я ИАД). С 11 марта 1944 года - старший лётчик. 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. С апреля 1946 года - заместитель командира эскадрильи. С 6 марта 1947 года - слушатель Краснодарской высшей офицерской школы штурманов. С 18 апреля 1947 года - заместитель командира эскадрильи, он же штурман эскадрильи 15-го ИАП. С 21 мая 1948 года - командир эскадрильи. С 5 июля 1951 года - заместитель командира, он же инспектор-лётчик по технике пилотирования и теории полёта 515-го ИАП (263-я ИАД). С 15 октября 1952 года - командир эскадрильи 515-го ИАП. С 30 августа 1955 года - слушатель командного факультета Военно-Воздушной академии (в Монино). С 4 ноября 1958 года - в распоряжении главкома ВВС. С 13 ноября 1958 года - 1-й заместитель командира 13-й Гвардейской ИАД. С 27 августа 1960 года - командир 13-й Гвардейской ИАД. С 14 августа 1961 года - в распоряжении главкома ВВС. С 30 декабря 1961 года полковник М. С. Барабанов - в запасе. Жил в городе Фрунзе (ныне Бишкек, столица Киргизии). Умер 13 октября 1990 года.

Награждён орденами: Красного Знамени (27.04.1944, 22.05.1944, 18.01.1945, 29.03.1945, 29.03.1945, 22.02.1955), Отечественной войны 1-й степени (06.05.1943, 11.03.1985), Красной Звезды (29.04.1954, 30.12.1956); медалями, в том числе "За боевые заслуги" (17.05.1951).