Родился 17 марта 1960 года на Украине. Окончил местную среднюю школу. Продолжил учебу в машиностроительном техникуме.
В мае 1979 года призван в ряды Вооруженных Сил. Проходил службу в 7 мотострелковой роте 3 батальона 186 мотострелкового полка города Алма-Аты (в то время — столицы Казахстана). 27 декабря 1979 года часть подняли по тревоге. После совершения марша железной дорогой 1 января 1980 года сосредоточились вблизи приграничного города Термеза, Узбекистан.
4 январе 1980 года по понтонному мосту через пограничную реку Амударью вошли в Республику Афганистан. В течение полутора месяцев принимали участие в боевых действиях на территории северо-восточных районов страны у поселений: Талукан, Кундуз, Нахрин. 23-24 февраля в условиях сильной загазованности туннеля перевала Саланг совершили переход от Пули-Хумри (центрального населенного пункта провинции Баглан) до Кабула (главного города государства). Там на базе полка сформировали 66 отдельную мотострелковую бригаду (в/ч пп 93992) и передислоцировали к городку Джелалабад — административному центру провинции Нангархар.
За этот период Михаил Юрьевич зарекомендовал себя грамотным командиром отделения, смелым воином. Удостоился медали «За отвагу». 29 марта 1980 года в ходе боестолкновения в провинции Кунар младший сержант Литвинов погиб (тело найдено и опознано 31 марта).
За тот бой он награжден орденом Красной Звезды (посмертно).
Похоронен на родине. Родные проживали в Ханты-Мансийском автономном округе. Имя героя увековечено на мраморной плите монумента погибшим в Афганистане воинам-интернационалистам Тюменской области, ХМАО-Югры, ЯНАО мемориального комплекса павшим защитникам Отечества в сквере Губкина столицы региона — города Тюмени (сайт МАУК города Тюмени «Централизованная городская библиотечная система»: «Мемориальный комплекс воинам, погибшим в вооруженных конфликтах»).