Родился 18 января 1922 года в селе Андреевское (Коломенский район Московской области). В 1939 году окончил аэроклуб в подмосковных Озерах. С 15 марта 1940 года в рядах Красной Армии. В 1941 году окончил Качинскую военную авиационную школу пилотов. Служил в строевых частях ВВС.

С 29 октября 1941 года младший лейтенант М. С. Барабанов в действующей армии. По 11 апреля 1942 года воевал в 286-м ИАП (в составе ВВС Приморской Армии, с декабря 1941 года - ВВС Ленинградского фронта), летая на И-16. Основными боевыми задачами полка были сопровождение транспортных самолётов в блокадный Ленинград и прикрытие ледовой Дороги жизни на Ладожском озере. С июля 1942 года воевал уже в 484-м ИАП (ВВС Южного, Закавказского, Северо-Кавказского, Западного, 1-го Белорусского и 2-го Белорусского фронтов), летал на Як-1 и Як-9. В ноябре 1944 года был направлен в 149-й ИАП (323-я ИАД, ВВС 2-го Белорусского фронта), летал на Як-9У. В конце февраля 1945 года переведён в 269-й ИАП (той же 323-й ИАД), где летал на Як-9. За годы войны прошёл путь от рядового пилота до командира звена.

К 9 мая 1945 года командир звена 269-го истребительного авиационного полка (323-я истребительная авиационная дивизия, 8-й истребительный авиационный корпус, 4-я Воздушная армия, 2-й Белорусский фронт) старший лейтенант М. С. Барабанов совершил 249 боевых вылетов, провёл более 20 воздушных боёв, сбил лично 8 и в составе группы 4 самолёта противника (в последнем наградном листе говорится о 11 личных и 4 групповых победах).

После окончания войны продолжал служить в ВВС (на Дальнем Востоке). С 30 сентября 1946 года - в запасе. В 1950 году окончил Школу лётчиков-испытателей. С мая 1950 года - лётчик-испытатель Новосибирского авиазавода. Испытывал серийные истребители МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19. С 1960 года работал лётчиком-испытателем на Киевском авиазаводе до выхода на пенсию по состоянию здоровья. Умер 25 ноября 1966 года.

Награждён орденами: Красного Знамени (16.09.1943, 06.08.1944), Отечественной войны 1-й степени (05.01.1944, 22.02.1945), Отечественной войны 2-й степени (12.06.1945); медалями.