Михаил Орлов родился 22 октября 1970 года.
По образованию историк.
В 1993 году окончил Саратовский государственный университет имени Чернышевского, по специальности - преподаватель истории. Кандидат философских наук.
В феврале 2012 года защитил кандидатскую диссертацию по философским наукам на тему "Общество знаний как новая парадигма цивилизационного развития".
Является почетным работником общего образования России.
С 2012 года - директор Гуманитарно-экономического лицея Саратова.
Занимал кресло начальника планово-экономического отдела управления планирования и исполнения бюджета министерства образования.
С апреля 2021 года - исполняющий обязанности министра образования Саратовской области.
1 ноября 2021 года назначен на должность министра образования области.
27 ноября 2024 года Михаила Орлова утвердили в должности заместителя председателя правительства Саратовской области, в декабре того же года освободили от должности министра образования Саратовской области.
С февраля 2025 года - вице-губернатор - руководитель аппарата губернатора Саратовской области. 
В сентября 2025 года стал наставником участника СВО Сергея Стулова в рамках региональной программы "Наши Герои".