Nació el 17 de noviembre de 1895 en Oryol (a las afueras de Moscú) en el seno de una familia aristocrática en decadencia. Su padre era gerente de un banco y trabajó en varias ciudades, por esa razón Bajtín vivió su infancia en Orel, Vilnius (Lituania) y Odessa. Ingresó en la universidad de esta última ciudad en 1913, pero después se trasladó a la Universidad de San Petersburgo. Allí estudió filosofía y letras, interesándose por la filosofía alemana, y empezó a recibir sus primeras influencias por parte de los trabajos del clasicista F. F. Zelinskij, fundamentales para la formación de los primeros conceptos elaborados por Bajtín.

Al acabar sus estudios, en el año 1918, se trasladó a una pequeña ciudad del oeste de Rusia llamada Nevel donde estuvo trabajando como profesor de escuela durante dos años. Durante ese tiempo trabajó junto a otros estudiosos del pensamiento contemporáneo y de las nuevas corrientes de la ciencia, entre los que se encontraba Valentin Voloshinov, todos ellos con diferentes intereses pero unidos por la discusión de temas religiosos, políticos y literarios; así fue como se creó el llamado ‘Círculo Bajtín’. El tema principal de las charlas en el grupo era la filosofía alemana. A partir de ese punto, Bajtín empezó a considerarse a sí mismo más como un filósofo que como un estudioso literario. Durante esa época en Nevel elaboró Arte y responsabilidad, un tratado sobre la filosofía moral que fue parcialmente publicado en 1919.

En 1920 Bajtín se trasladó a Vitebsk y un año después contrajo matrimonio con Elena Aleksandrovna Okolovic. Estuvo trabajando como profesor de literatura, entabló amistad con el pintor fauvista Marc Chagall y fue entonces cuando eventualmente se integraría en el Círculo Bajtín P. N. Medvedev. Tres años más tarde, a Bajtín se le diagnosticó osteomielitis. Después, tras perder su trabajo por sospechas de práctica religiosa, marchó en 1924 a San Petersburgo y asumió un puesto en el Instituto Histórico, donde proporcionó servicios de consultoría para la Casa Editorial del Estado. Allí conoció a las principales figuras del formalismo ruso y publicó Freudismo (1927), El método formal en los estudios literarios (1928) y Marxismo y filosofía del lenguaje (1929); aunque este último apareció bajo el nombre de su discípulo Valentin Voloshinov. Fue en ese momento cuando Bajtín decidió compartir su trabajo con el público, pero justo antes de ser publicado en La cuestión de la metodología de estética en las obras escritas, revista en el que tenía que aparecer, desestimó su publicación, de la que no se pudo leer nada hasta cincuenta años después. En el año 1929 publicó su gran obra Problemas de la poética de Dostoievski, donde introdujo por primera vez el concepto de dialogismo. Pero tan pronto se publicó este libro revolucionario fue considerado integrante en el movimiento clandestino de la Iglesia Ortodoxa rusa (acusación no verificada hoy).

Víctima de las purgas políticas, fue condenado al exilio a Siberia, si bien dicha pena fue conmutada, dado su precario estado de salud, por otra de seis años de “exilio interno” en Kazajistán, donde permaneció siete años trabajando como contable en el pueblo de Kustanaj. Durante ese tiempo escribió muchos ensayos importantes incluyendo El discurso en la novela.

Al final, en el año 1936 se le restituyó el permiso para enseñar y dio cursos en el Instituto Pedagógico de Mordovia en Saransk, donde se le consideraba como alguien de poco prestigio y sólo se le permitía dar unas pocas clases. Huyendo de la gran purga de 1937, Bajtín se trasladó al pueblecito de Kimry a unos doscientos kilómetros de Moscú. Allí completó su trabajo en su libro sobre la novela germana del siglo XVIII, que fue aceptado por la editorial Sovetskij Pisatel. Sin embargo, el único manuscrito de la obra desapareció durante la conmoción causada por la invasión alemana.

En 1940 y hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, Bajtín vivió en Moscú, donde en 1941 leyó sus tesis sobre François Rabelais en el Instituto Gorki de Literatura Universal de Moscú para obtener un título de postgrado, una tesis que no pudo ser defendida hasta el final de la guerra. Por la defensa de dicha tesis en 1946 y 1949 los estudiosos de Moscú se dividieron en dos grupos: los opositores oficiales guiando la defensa de la orientación (que aceptaron el manuscrito original y poco ortodoxo) y aquellos otros profesores que estaban en contra de la aceptación del manuscrito. En última instancia, a Bajtín le fue denegado un doctorado y le fue concendido un grado menor.

Más tarde, Bajtín fue invitado a volver a Saransk, donde asumió el cargo de presidente del Departamento General de Literatura en el Instituto Pedagógico Mordovian. Cuando en 1957 este instituto hizo la transición de colegio para maestros a universidad se le nombró jefe del Departamento de literatura rusa y mundial. En 1961 el deterioro de su salud le forzó a retirarse y a causa de la búsqueda de ayuda médica, Bajtín tuvo que trasladarse de nuevo a Moscú, donde vivió hasta su muerte el 7 de marzo de 1975.