Родился в Тульской области в крестьянской семье.
С детства трудился в сельском хозяйстве, выезжал на заработки в Москву. Во время Первой мировой войны воевал в Прибалтике, был ранен.
В 1918 году вступил в Красную Армию. Участник Гражданской войны. Член ВКП(б) с 1926 года. Прошёл путь от комвзвода до командира дивизии.
С ноября 1939 года командовал 2-й стрелковой дивизией Западного Особого военного округа в звании полковника.
На начало Великой Отечественной войны 22 июня 1941 года находился в отпуске. Его 2-я стрелковая дивизия была разгромлена в «Белостокском котле» . Возвращаясь в свою часть, к концу июня 1941 года сумел добраться только до Борисова, принял участие в обороне Борисова (полковник М. Д. Гришин командовал 2-м боевым участком, который оборонял сам город Борисов; ему подчинялись два сводных стрелковых полка, гаубичный артполк, три отдельных 76-мм артдивизиона, из них два зенитных, и другие подразделения; это уже было похоже на дивизию, так её иногда и называли — «сводная дивизия Гришина» ).После окончания боёв за Борисов находился в распоряжении Главного управления кадров НКО СССР, в конце июля 1941 года на некоторое время возглавил 4-й воздушно-десантный корпус, который действовал на кричевском направлении (участие в боях за Кричев упомянуто в награждени полковника М. Д. Гришина орденом Красного Знамени в ноябре 1941 года).
В августе 1941 года возглавил 42-ю дивизию в составе 3-й, затем 21-й армии, которая оборонялась в Полесье.Позже командовал 6-й стрелковой дивизией, которая вела тяжёлые оборонительные бои в Белоруссии и Брянской области, неоднократно попадала в окружение (р-н п. Суземка, р-н п. Нижнее Песочное на р. Свапа). М. Д. Гришин лично руководил прорывами и был награждён первым орденом Красного Знамени, в наградном листе которого записано: «Находясь в тылу противника в октябре и, выводя дивизию из окружения, он проявил умение и мужество, отвагу и героизм» .
В ноябре-декабре 1941 года 6-я стрелковая дивизия под командованием М.Д. Гришина сражалась на Елецко-Ливенском направлении.
С 23 по 25 ноября вела упорные бои за Ливны, а с 8 декабря участвовал в Елецкой наступательной операции на южном крыле 13-й армии Юго-Западного фронта.
В ходе боев в районе Долгоруково (современная Липецкая область) М.Д. Гришин умелым тактическим маневром выбил врага из села под удар 1 гвардейской стрелковой дивизии И.Н. Руссиянова, что привело к окружению и разгрому долгоруковской группировки противника.
В 1942 году 6-я стрелковая дивизия М.Д. Гришина участвовала в боях за освобождение Воронежа (р-н Чижовка).
В 1943-44 годах М. Д. Гришин командовал 376-й и 286-й стрелковыми дивизиями при прорыве блокады Ленинграда: зимой 1943 года — при прорыве и установлении коридора вдоль южного берега Ладожского озера (Синявино), затем — при наступлении южнее Ленинграда (Колпино) и полном снятии блокады. Летом 1944 года участвововал при разгроме финской армии на Карельском перешейке.
В 1945 года в качестве командира 286-й стрелковой дивизии 1-го Украинского фронта участвовал в Висло-Одерской операции, вёл наступательные бои за Краков, Катовице, Домбровский угольный бассейн в СилезииПосле увольнения в запас работал в г. Пермь, затем жил в Москве, где умер в 1982 году.