Родился 16 ноября 1921 года в деревне Дроветчино (ныне Смоленский район Смоленской области). Окончил 7 классов школы. Работал в колхозе и учился в Смоленском аэроклубе. С 16 апреля 1940 года в рядах Красной Армии. В 1940 году окончил Чугуевскую военную авиационную школу лётчиков, оставлен в ней инструктором. В этой должности встретил начало Великой Отечественной войны.

С 25 декабря 1941 года сержант М. С. Баранов в действующей армии. Боевую деятельность начал в должности пилота 728-го ИАП (Северо-Западный фронт), летал на И-16. В сентябре 1942 года переведён командиром звена в 157-й ИАП (Калининский фронт). Летал на "Харрикейне", ЛаГГ-3, Як-7, Як-9, Як-1 и Як-3.

К 20 мая 1943 года командир звена 157-го истребительного авиационного полка (273-я истребительная авиационная дивизия, 6-й истребительный авиационный корпус, 16-я Воздушная армия, Центральный фронт) младший лейтенант М. С. Баранов совершил 276 боевых вылетов, в воздушных боях сбил лично 11 и в составе группы 3 самолёта противника (в наградном листе говорится о 12 личных и 9 групповых победах). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 августа 1943 года удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 1067).

После окончания Курсов усовершенствования офицерского состава (КУОС), с сентября 1943 года старший лейтенант М. С. Баранов снова на фронте. Участвовал в освобождении Белоруссии, Польши, сражался на территории Германии.

К маю 1945 года командир эскадрильи 157-го ИАП майор М. С. Баранов совершил 437 боевых вылетов, провёл 85 воздушных боев, в которых сбил лично 26 и в составе группы 3 самолёта противника. За годы войны четырежды ранен и один раз контужен.

27 июля 1945 года уволился в запас по состоянию здоровья с должности штурмана 157-го ИАП. До декабря 1945 года жил в Смоленске. Затем работал инструктором Осоавиахима в Московской области, после чего вернулся в родные края, устроился в колхоз кладовщиком, позднее - инструктором Смоленского областного комитета ДОСААФ. В 1953 году уехал в Сибирь, работал хозяйственным десятником, плотником на строительстве машинно-тракторной станции в Читинской области. Осенью 1956 года перебрался с женой в Молдавию. С 1957 года обосновался в городе Горьком (ныне Нижний Новгород). Работал токарем на авиационном заводе им. Орджоникидзе. Умер 9 февраля 1993 года. Похоронен на Ново-Сормовском кладбище города Нижний Новгород.

Награждён орденами: Ленина (24.08.1943), Красного Знамени (22.06.1942, 06.11.1942, 09.07.1943), Отечественной войны 1-й степени (22.05.1944, 11.03.1985); медалями.

Список известных воздушных побед М. С. Баранова:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
16.02.1942	1  Хш-126  (в группе 1/3)	Холм	И-16
28.02.1942	1  Ю-88  (в паре)	Тараканово
20.03.1942	1  Ю-88	Торопец
24.03.1942	1  Ю-52  (в паре)	юго-западнее Сопки
27.03.1942	1  Ю-52	Сопки
04.04.1942	1  Ме-109	Мартисово
05.07.1942	1  Ю-88	Нестерово
12.08.1942	1  Ме-109	Галахово
20.08.1942	1  Ме-109	Тимофеево
24.08.1942	1  Ю-88	Ржев
25.08.1942	1  Ю-88	Полунино
26.08.1942	1  Ме-109	Ржев
27.08.1942	1  Ме-109
11.05.1943	1  ФВ-190	Малоархангельск	Як-7
05.07.1943	1  ФВ-190	Похвальное
06.07.1943	1  Ю-88	западнее Поныри
07.07.1943	1  ФВ-190	северо-западнее Самодуровка
02.08.1943	1  ФВ-190	южнее Кромы
03.08.1943	1  ФВ-190	западнее Шарыкино
04.08.1943	2  Ю-87	Большое Драгунское
05.08.1943	1  Ю-87	восточнее Долженки
	1  Ю-87	южнее Красная Роща
10.01.1944	1  ФВ-190	Новосёлки	Як-1Б
23.02.1944	1  Ю-87	юго-западнее озеро Святое
	1  Ю-87	западнее Рогачев
12.08.1944	1  ФВ-190	севернее Головачув	Як-3
18.04.1945	1  ФВ-190	северная окраина аэродром Штраусберг	Як-9М
20.04.1945	1  ФВ-190	южнее Куммензее
Всего сбитых самолётов - 26 + 3;  боевых вылетов - около 437;  воздушных боёв - 85.

Из фотоматериалов разных лет: