Народився 31 грудня 1892 року в полтавському селі Кибинці, у багатодітній родині. Батько Михайла Семенка — Василь Леонтійович на момент народження сина працював волосним писарем у Кибинцях, надалі став писарем земської управи в містечку Хорол. Мати Михайла була письменницею-самоуком, авторкою ряду повістей, надрукованих під її дівочим прізвищем — Марія Проскурівна. Брат поета, Василь, був цікавим художником, разом з Михайлом починав футуристичний рух в Україні, проте на початку Першої світової війнизагинув на Західному фронті. Ще один брат — Олександр і сестра Олександра також писали вірші, але ще зовсім молодими померли від туберкульозу. Також у Михайля була сестра Софія та молодший за нього на 8 років брат Микола.
Початкову освіту Семенко здобув у Хорольській гімназії, також навчався і в Хорольському реальному училищі. По закінченню навчання, переїхав до Курську, де також навчався у Курському реальному училищі.
1911 року він вступає в Петербурзький психоневрологічний інститут. Закінчивши дворічні загальноосвітні курси у відомого педагога А.С. Черняєва, він стає студентом природознавчо-історичного відділення педагогічного факультету.
Саме на цей період студентства припадає початок творчого шляху поета. Його поетичним дебютом стала збірка "Prelude" (1913). До неї ввійшли традиційні романсові вірші елегійного типу, милозвучні, сентиментальні, властиві молодим поетам-початківцям. За спостереженням Д. Загула, Семенко "співав таким же соловейком, як і інші". Перебуваючи в Росії, він не міг залишитися осторонь бурхливих подій в російській літературі, нових творчих напрямків - модернізму, символізму, футуризму. Зрештою, відкидає як безперспективний модерністський напрямок і поступово схиляється до авангарду. Його кумирами на той час - російські поети-футуристи. А в 1914 р. Михайло разом із братом Василем Семенком та Павлом Ковжуном засновує друкарню «Кверо», у якій випускає збірки «Дерзання» (із маніфестом-передмовою «Сам», де йдеться про резонансне спалення «Кобзаря») і «Кверо-футуризм». Протягом 1918 – 1919 рр. Семенко випускає дев’ять поетичних книг. А в 1919 році засновує літературно-мистецьке об’єднання «Фламінґо», на базі якого в 1921 році створює угруповання панфутуристів «Аспанфут». Маніфест «Аспанфуту» за авторством Семенка підписують Ґео Шкурупій, Юліан Шпол, Олекса Слісаренко, Мирослав Ірчан, Марк Терещенко. Його друкують в альманаху «Семафор у майбутнє» (1922), журналі «Катафалк искусства» (1922) та «Жовтневому збірнику панфутуристів» (1923). Із часом до угруповання вступають Микола Бажан, Юрій Яновський, Володимир Ярошенко та інші. А після розпаду організації в 1924 р., Семенко переїжджає в Одесу, де разом із багатьма колишніми «аспанфутівцями» починає роботу на кінофабриці. Семенко працює редактором сценаріїв багатьох фільмів, зокрема «Тарас Шевченко» (1926). Також створює сценарії за «Чорною радою» П. Куліша та «Небожом Рамо» Оноре де Бальзака, однак фільми за ними так і не знімають.
Після одеського періоду Семенко їде до Харкова, де обіймає посаду головного редактора правління ВУФКУ, відповідає за відбір нових сценаріїв. У 1927 р. засновує футуристичне угруповання «Нова ґенерація». В однойменному журналі під редакцією Семенка виходить багато статей, присвячених кіномистецтву. Михайль і сам виступає як кінокритик: його статті «Ще раз про кіно» та «Ми і кіно» друкуються в журналі «Шквал» за 1929 р. У 1930 р. журнал «Нова ґенерація» припиняє своє існування, у 1932 році розпадається й сама організація, а 26 квітня 1937 р.
У 20-30-х роках ХХ століття українська література просто «вибухнула» творчим підйомом, ніби намагаючись компенсувати оте кількасотлітнє відставання, зумовлене імперським гнобленням культури та мови. Тож митців, котрих налічувалось понад 5000, називали її відродженням. Згодом вони стали горезвісним “розстріляним відродженням”
Під впливом критики у творчості, Семенко відходить від футуризму, оспівує більшовицьку революцію («Малий кобзар і нові вірші»).
37 рік став переломним: Михайль йде від відомої акторки, проводить і свій останній творчій вечір. Арешт. На протоколі – підпис титулованої одеської театралки Ужвій. Син поета не цурається звинувачувати, мовляв, усі сталінські ордени – відплата за його батька.
Семенка звинуватили в тому, що він, як член “української фашистської націоналістичної терористичної організації” (якої ніколи не існувало), намагається скинути радянську владу в Україні. Після тижнів допитів, зламаний морально, поет підписав зізнання.
23 жовтня 1937 року на закритому судовому засіданні Михайлу Семенку винесли вирок за сфабрикованим звинуваченням: “…В 1935 году подсудимый Семенко установил связь с участником организации Нагорным и по заданию последнего создал террористическую группу из четырех человек, предназначенную для совершения террористического акта против тов. Косиора, снабдив в этой целью участника организации Скубу бомбой. … В феврале м-це 1937 года получил задание от Нагорного о создании третьей террористической группы для совершения террористических актов против руководителей ВКП(б) и Советского правительства в день октябрських торжеств … Военная Коллегия Верховного суда Союза ССР приговорила Семенко Михаила Васильевича к высшей мере уголовного наказания ─ расстрелу, с конфискацией всего, лично ему принадлежащего имущества”.
Через 20 років після страти Михайло Семенко був реабілітований. Справу українського футуриста було переглянуто за проханням його дітей, які нічого не знали про розстріл батька. Про реабілітацію Семенка також клопоталися письменники Олесь Гончар та Юрій Смолич. Жодних матеріалів, які засвідчують приналежність Семенка до терористичної організації, в архіві КДБ знайдено не було.