Михаил Васильевич Орлов родился 28 августа 1875 г. в Симбирской губернии, происходил из потомственных почетных граждан. Образование получил в Сызранском реальном училище. В службу вступил 30 июля 1894 г. рядовым на правах вольноопределяющегося 1-го разряда в 10-й пехотный Новоингерманландский полк. 

Окончил Московское пехотное юнкерское училище; был выпущен подпоручиком (ст. 12.08.1896) в 47-ю артиллерийскую бригаду. Зачислен младшим офицером в 3-ю батарею; преподаватель бригадной учебной команды (26.10.1897-01.04.1898). 1 января 1898 г. бригада была переименована в 44-ю артиллерийскую бригаду. М.В. Орлов был делопроизводителем 3-й батареи (01.10.1898-25.10.1902); получил звание поручика (пр. 28.08.1900). Занимал должность члена бригадного суда (26.07.1902-26.01.1903), бригадного казначея; был исполняющим должность старшего адъютанта управления начальника артиллерии 9-го армейского корпуса по хозяйственной части. По случаю прикомандирования к управлению начальника артиллерии 9-го армейского корпуса был отчислен от должности бригадного казначея с назначением младшим офицером 6-й батареи (12.07.1904). Получил звание штабс-капитана (пр. 29.07.1904). 

Затем М.В. Орлов был назначен в 42-ю артиллерийскую бригаду (31.08.1910); получил звание капитана (ст. 28.08.1908). Занимал должность заведывающего хозяйством (с 21.12.1910), заведывающего бригадной учебной командой (с 02.04.1914). 

После объявления мобилизации он был назначен командиром 6-й батареи 78-й артиллерийской бригады (17.07.1914). Участвовал в походе в Галицию, боях у крепости Перемышль и на р. Сан, в горах Бескидского хребта (Карпаты). В ходе отступления из Галиции в бою на Стрыйских укрепленных позициях у с. Дулибы был контужен в голову и левую руку (06.05.1915). Получил звание подполковника (пр. 12.05.1915). После переброски дивизии в распоряжение Северо-Западного фронта в августе 1915 г. принимал участие в боях на рр. Нарев и Неман. Получил звание полковника (пр. 23.12.1915). Неоднократно командовал 2-м дивизионом, затем был назначен командиром 109-го артиллерийского дивизиона. До отбытия к новому месту службы был прикомандирован к 78-й артиллерийской бригаде (08.07.-05.08.1916). В августе 1916 М.В. Орлов вступил в командование 109-м артиллерийским дивизионом. При переформировании дивизиона в 109-ю артиллерийскую бригаду вступил во временное командование бригадой (30.08.1916); был назначен командиром 1-го дивизиона бригады (01.10.1916). 

В марте 1917 М.В. Орлов был командирован в Царское Село в распоряжение генерал-майора фон Штейна для назначения на должность командира формируемого тяжелого артиллерийского дивизиона; назначен командующим 5-м отдельным полевым тяжелым артиллерийским дивизионом батарей "Б" (21.03.1917). Отбыл вместе с дивизионом в действующую армию (28.07.1917); зачислен в состав 12-й армии (очевидно, в состав 2-го Сибирского армейского корпуса). Участвовал в боях у Икскюля и под Ригой с отходом на Венденские позиции. В эмиграции во Франции. Умер в Монпелье.