Mihail Barisnyikov 1948-ban született az akkori Szovjetunióban, a mai Lettország fővárosában Rigában. 12 évesen kezdte balett tanulmányait szülővárosában, majd néhány évvel később Leningrádban folytatta.
Pályafutása elejétől kezdve jelentős sikereket aratott mind a közönség, mind pedig a kritikusok körében, azonban gyakran mégis inkább mellékszerepeket kapott, mivel 165 (más források szerint 168) centis testmagasságával túl alacsonynak számított.
1974. június 29 -én, amikor a Bolsojjal Kanadában turnézott, politikai menedékjogot kért Torontóban. Hamarosan bejelentette, hogy nem tér vissza a Szovjetunióba. Egy időre a Kanadai Nemzeti Baletthez csatlakozott vendégművészként, majd az Egyesült Államokba települt. Karrierje ott is beindult, a legnevesebb koreográfusokkal dolgozhatott. 1974 és 1978 között az Amerikai Balett Színház, majd 1978-tól a New York City Balett vezető táncosa volt. Ebben az időszakban debütált a televízióban is, tánc-, illetve show-műsorokban. 1977-ben az első filmszerepét is megkapta: a Fordulópont című filmben Yuri Kopeikine, a nőcsábász balett-táncos karakterét formálta meg, melyért Oscar-jelölést is kapott.
1980-ban visszatért az Amerikai Balett Színházhoz, immár művészeti vezetőként, mely posztot egészen 1989-ig töltötte be. Emellett táncosként továbbra is színpadra lépett, illetve 15 hónapig turnézott modern tánc-társulatokkal. 1990 és 2002 között a White Oak Dance Project művészeti vezetője volt. A turnétársulat célja az volt, hogy munkát biztosítson idősebb táncosoknak is. 2005-ben New Yorkban megalapította a Baryshnikov Művészeti Központot.
Emlékezetes alakítást nyújtott Szex és New York 6. évadában, Carrie képzőművész szerelme, Alekszandr Petrovszkij szerepében.
A nyolcvanas évek elején Jessica Lange amerikai színésznővel járt, akitől egy lánya is született. A ma már 40 éves Aleksandra „Shura” Baryshnikova édesapja nyomdokaiba lépett és maga is táncos lett. Barisnyikov évtizedek óta az egykori balerinával, Lisa Rineharttal alkot egy párt. Három gyermekük van: Peter, Anna, és Sofia. Bár sokáig úgy nyilatkoztak, nem hisznek a házasság intézményében, 2006-ban hivatalosan is összekötötték az életüket.
Barisnyikov továbbra is aktívan alkot, mégpedig több különféle művészeti ágban is. Idén nyáron Jan Fabre Not Once című filmes installációjában tűnt fel a Velencei Biennálén. Szeptemberben pedig kiállítás nyílt Torontóban a fotóiból, melyeken argentin és indiai táncokat örökített meg hosszú expozíciós technikával. „A tánc spirituális gyakorlat. Ezeket a pillanatokat próbáltam megragadni” – nyilatkozta a megnyitón a Power magazinnak.
„Elmúltam 70 éves és súlyos léptek hangját hallom magam mögött, melyek a véget jelzik. A végünket. Ez a gondolat mindannyiunkban közös, bár talán jobban aggasztja a férfiakat, mint a nőket, mivel ők tovább élnek és szebben öregszenek. Mi, férfiak hisztérikusabbak vagyunk, még nyafogunk is…” – fogalmazott egy interjújában.