Родился в деревне Полутино Костромской обла­сти (Россия) в крестьянской семье. С 1919 г. в Красной Армии. В 1934 г. окончил Военную академию имени М. В. Фрунзе. Участник советско-финляндской войны 1939—1940 гг. В 1941 г. начальник штаба 16-й армии За­падного фронта, с 1942 г. начальник штабов Брянского, Донского, Центрального, Белорусского и 1-го Белорусского фронтов. Участвовал в подготовке и проведении операций по разгрому немецко-фашистских войск под Москвой, Сталинградом и Курском, в Белорусской операции 1944 г., Варшавско-Познанской, Восточно-Померанской и Берлинской операциях 1945 г. После войны начальник штаба и заместитель главнокоман­дующего Группой советских войск в Германии, на­чальник Главного штаба и заместитель командующего Сухопутными войсками. С 1952 г. 1-й заместитель на­чальника Генштаба Вооружённых Сил СССР.

Награждён орденами: четырьмя Ленина, тремя Трудового Красного Знамени, двумя Суворова I сте­пени, двумя Кутузова I степени, двумя Суворова II степени, Красной Звезды, иностранными орденами.

Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Именем М. С. Малинина в 1985 г. названа улица в Ленинском и Заводском районах.

На улице расположены: Церковь Святого Апостола Андрея Первозванного, парк имени Н. Г. Грековой.

В 1941 г. начальник штаба 16-й армии За­падного фронта, с 1942 г. начальник штабов Брянского, Донского, Центрального, Белорусского и 1-го Белорусского фронтов. Участвовал в подготовке и проведении операций по разгрому немецко-фашистских войск под Москвой, Сталинградом и Курском, в Белорусской операции 1944 г. и Берлинской операции 1945 г.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 мая 1945 года за умелое управление войсками фронтов и проявленные при этом личное мужество и героизм генерал-полковнику Михаилу Сергеевичу Малинину было присвоено звание Героя Советского Союза.

Малинин Михаил Сергеевич // Герои Советского Союза : краткий биографический словарь : [в 2 т.] / Министерство обороны СССР, Главное управление кадров, Институт военнной истории, Центральный архив ; [А. А. Бабаков (руководитель) и др.] ; редколлегия: И. Н. Шкадов (председатель) [и др.]. — Москва : Воениздат, 1988. — Т. 2. — С. 24.

Малинин Михаил Сергеевич //  Их именами названы... Улицы Минска : энциклопедический справочник / [редколлегия: В. В. Андриевич (главный редактор) и др.]. — Минск : Беларуская Энцыклапедыя, 2014. — С. 248.

Малинин Михаил Сергеевич // Минск : энциклопедический справочник / Белорусская Советская Энциклопедия ; [редколлегия: И. П. Шамякин (главный редактор) и др.]. — Изд. 2-е, дополненное и переработанное. — Минск : Белорусская Советская Энциклопедия, 1983. — С. 224.

Малинин Михаил Сергеевич // Республика Беларусь : энциклопедия: [в 6 т.] / редколлегия : Г. П. Пашков (главный редактор [и др.]. — Минск : Беларуская энцыклапедыя, 2007. — Т. 4. — С. 629.