Mijaíl Mijáilovich Ustínov provenía de una noble familia aristocrática, fundada por el comerciante saratoviano Mijaíl Andriánovich Ustínov (1755, 1836) y era descendiente de su hijo menor, Mijaíl Grigórievich. Su padre, tras ser dado de baja del ejército en 1857 por problemas de salud, vivió mucho tiempo en el extranjero. Su madre, francesa, falleció poco después del nacimiento de los hijos (según diferentes fuentes, en 1860 o 1862). Mijaíl tenía una hermana gemela, Lidia.

A la edad de quince años, Mijaíl fue enviado al Cuerpo de Cadetes Navales de San Petersburgo, que terminó en 1882, comenzando su servicio en la Flota Báltica. En 1890, se trasladó al Ministerio de Asuntos Exteriores y en 1893 recibió su primer nombramiento en el extranjero como vicecónsul en la ciudad japonesa de Hakodate. En 1898, ya ocupaba el cargo de cónsul ruso en Nagasaki, y en 1899, en Hong Kong. En 1903, Ustínov fue nombrado en Melbourne, donde se convirtió en el primer cónsul general del Imperio Ruso en Australia y Nueva Zelanda tras la transformación del consulado en general.

Durante su servicio en Melbourne estalló la guerra ruso-japonesa y ocurrió el Incidente de Hull, que agudizó las ya tensas relaciones de Rusia con Inglaterra. A finales de octubre de 1904, los barcos de la escuadra rusa bajo el mando del vicealmirante Z. P. Rozhestvensky bombardearon barcos pesqueros ingleses en el Mar del Norte, cerca de Hull, confundiéndolos con destructores japoneses. Mijaíl Ustínov escribió: «...el último lamentable incidente en el Mar del Norte nubló definitivamente cualquier sentido de medida, y las críticas de los periódicos, si es que es posible, se volvieron aún más venenosas... A nuestro ejército y flota les llueven todo tipo de calumnias, en resumen, se hace todo lo posible para desacreditar a Rusia». Una de sus principales tareas en este período fue rastrear el envío de cargas estratégicas desde los puertos australianos. Su servicio de tres años en Australia concluyó en mayo de 1906.

Después de esto, Ustínov trabajó como cónsul en Lisboa, luego en Montreal, y en septiembre de 1913 fue trasladado a un puesto similar en Nueva York. Después de 1917, algunos cónsules rusos en EE. UU. y Canadá permanecieron leales al zar, incluido Ustínov, quien se convirtió en la mano derecha del nuevo embajador del Gobierno Provisional en EE. UU., B. A. Bakhmetev.

En julio de 1929, Mijaíl Ustínov informó al Departamento de Estado sobre su salida de EE. UU. hacia Europa, probablemente a París, donde vivía su nieto Adrián Platonovich Ustínov. Mijaíl Mijáilovich Ustínov falleció el 5 de mayo de 1942 en la ciudad de Waterloo.