Родился в городе Коломне Московской области. В 1984 году окончил Московский авиационный институт кафедру 608 «Проектирование аэрогидрокосмических систем». С 1984 года работает в ОАО «РКК „Энергия“ имени С. П. Королёва» в должности инженера, старшего инженера, ведущего инженера. Аспирант, персональные научные исследования направлены на вопросы, находящиеся на стыке психологической и технической проблематики ручного управления движением космических аппаратов.
В отряд космонавтов ОАО «РКК „Энергия“ имени С. П. Королёва» зачислен в октябре 1994 года. С октября 1994 года по февраль 1996 года прошёл курс общекосмической подготовки. Квалификацию космонавта-испытателя получил в марте 1996 года
В период с 10 августа по 17 декабря 2001 года выполнил 128-суточный космический полет на МКС в качестве бортинженера экипажа третьей основной экспедиции.
Прошёл подготовку к космическому полету в качестве командира основного экипажа корабля «Союз ТМА-9» и бортинженера четырнадцатой основной экспедиции МКС.
В 2006 году в ранге капитана совершил второй полёт на корабле «Союз ТМА-9» с экипажем: Лопес-Алегрия, Ансари, Тюрин
В ноябре 2006 года совершил удар клюшкой по мячику во время выхода в открытый космос.
После второй космической экспедиции Михаил Тюрин участвовал в экспедиции в Антарктику, организованную ассоциацией «Студенты на льду».
В октябре 2009 года в Центральном доме художника прошла персональная фотовыставка космонавта «Земля: вид сверху».
Награды
- Указом Президента Российской Федерации от 12 апреля 2003 года удостоен звания Героя Российской Федерации с формулировкой: «За мужество и героизм, проявленные при осуществлении космического полёта на Международной космической станции». В тот же день другим Указом Тюрину было присвоено звание «Лётчик-космонавт Российской Федерации».
- Медаль «За заслуги в освоении космоса» (12 апреля 2011 года) — за большие заслуги в области исследования, освоения и использования космического пространства, многолетнюю добросовестную работу, активную общественную деятельность
