Né de parents nobles peu fortunés, il est attiré dès l'enfance par la musique mais ne disposant que de très peu de ressources matérielles, il ne pourra prendre en tout que dix leçons de piano auprès d'un remarquable professeur, Alexandre Dubuque (Dubuc). Il fait ses études à l'université impériale de Kazan. À seize ans, il fait la connaissance d'Alexandre Oulybychev, riche mélomane auteur de la première biographie de Mozart qui dispose d'un orchestre réduit. Il confie à Balakirev des travaux de copie, d'arrangements puis finalement la direction de son orchestre. De manière purement empirique mais avec beaucoup de facilité, le jeune musicien parvient à acquérir les bases de son futur métier de compositeur. Il dissèque les partitions des grands maîtres, les étudie minutieusement. En 1855, il aura l'occasion de rencontrer Mikhaïl Glinka, grand musicien précurseur de la musique classique russe. Sa vocation est alors toute tracée.
Fort de toutes ces connaissances, il gagne Saint-Pétersbourg et s'entoure d'un groupe de musiciens autodidactes comme lui qui deviendra le Groupe des Cinq composé de César Cui, Modeste Moussorgski, Alexandre Borodine et Nikolaï Rimski-Korsakov. Balakirev est l'âme de ce groupe même s'il n'en est pas le meilleur compositeur. En général, il supervise et, le cas échéant, corrige le travail de ses amis compositeurs. Ce groupe s'impose sur la scène musicale russe dès 1860.
Malgré une autorité et une « aura » certaines, il sera lâché « par sa couvée » selon sa propre expression. Le groupe est dissous en 1870.
Il se consacre alors à l'organisation de concerts qui sont autant d'échecs. Par dépit, il devient chef de gare pendant cinq ans et ne compose plus entre 1872 et 1876.
À partir de 1862, il parcourt le Caucase et la Crimée et compile nombre de pages de musique folklorique. La même année, il refuse la direction de la Société musicale russe et fonde à Saint-Pétersbourg une école de musique. De 1883 à 1894, il est directeur de la Chapelle impériale de Saint-Pétersbourg, avec Nikolaï Rimski-Korsakov comme assistant. C'est pendant ces années qu'il reconstitue un groupe musical dont le membre le plus éminent sera Sergueï Liapounov.
Bien que très exigeant vis-à-vis de ses camarades, Balakirev compose très lentement. Il mettra ainsi près de quinze ans à écrire Tamara, un poème symphonique dont l'interprétation dure environ vingt-cinq minutes. Sur le plan musical, il laisse néanmoins un catalogue important. Tamara, terminée en 1882, est sa plus grande composition avec Islamey. Toutes ces pièces sont dans le prolongement de l'œuvre de Glinka.
Mili Balakirev laisse environ 50 partitions musicales. Le musée Balakirev de Nijni Novgorod, ouvert dans sa maison natale, est consacré à sa vie et à son œuvre.
Fantaisie pour piano, op. 4 (1852). Cette pièce, considérée comme une des plus difficiles du répertoire, est une des rares œuvres encore jouées de nos jours[réf. nécessaire].
Concerto pour piano no 1 en fa dièse mineur, op. 1 (1855-1856)
Concerto pour piano no 2 en mi bémol majeur, op. posthume (1861-1862 puis 1906-1910), achevé par Sergueï Liapounov
Islamey, par Shura Cherkassky, piano, avec des bis variés de nombreux compositeurs (Daquin, Debussy, Falla, J. Strauss...) ; Shura Cherkassky volume 1, un CD ASV 1993.
Islamey, par Boris Berezovsky, piano, avec des pièces de Moussorgski, Rachmaninov, Liadov et Medtner ; un CD Teldec, 1994.
Transcription pour Piano de L’Alouette, de Mikhaïl Ivanovitch Glinka : Nikita Magaloff (piano), enregistré en 1991, distribué par Ermitage, compléments : œuvres de Chopin, Liszt, Mendelssohn, Mozart, Scriabine.
Transcription pour harpe de L'Alouette de Mikhaïl Ivanovitch Glinka : Natalia Shameyeva (harpe), date d’enregistrement non précisée, distribué par Egan Records, compléments : œuvres de Glière, Glinka, Khatchatourian, Kikta, Prokofiev, etc.
Œuvres complètes pour piano, Alexander Paley, un coffret de 6 CD, Brillant Classics 2010.
Musique concertante
Concertos pour Piano no 1 op.1 et no 2 op. posthume : Binns (piano), English Northern Philharmonia, dirigés par David Lloyd-Jones, enregistré en 1992, distribué par Hypérion, complément = Rimsky-Korsakov : Concerto pour piano et orchestre op.30
Concerto pour Piano no 2, op. posthume : Michaël Ponti (piano), Orchestre Symphonique de Westphalie, dirigés par Siegfried Landau, enregistré en 1975, distribué par Concerto Royale, complément = Liapounov : Rhapsodie ukrainienne pour piano et orchestre
Grande Fantaisie op. 4 pour piano et orchestre : Joseph Banowetz (piano), Orchestre philharmonique de Moscou, dirigés par Konstantin Krimets, enregistré en 2004, distribué par Toccata Classics, complément = BALAKIREV : 30 chants russes
Mélodies
30 Chants russes « Balakirev et le chant populaire russe » : Kaliguna (soprano), Orchestre philharmonique de Moscou, dirigés par Konstantin Krimets, enregistré en 2006, distribué par Toccata Classics, complément = Balakirev : Grande Fantaisie op. 4 pour piano et orchestre
14 Mélodies, dont : « Intonation », « Chanson de Selim », « Le Sapin », « L’Aurore », « Chanson hébraïque »… = Boris Christoff (basse), Alexandre Tcherepnine (piano), Orchestre des Concerts Lamoureux dirigé par Georges Tzipine, enregistré en 1963/64/67, distribué par EMI, compléments = Mélodies du Groupe des Cinq, de Rachmaninov et de Tchaïkovski
Musique symphonique
Islamey, poème symphonique orchestré par Sergueï Liapounov : Orchestre symphonique académique de l'URSS, dirigé par Evgueny Svetlanov, enregistré en 1986, distribué par Melodiya, compléments : Liapounov : Anthologie orchestrale
Islamey, poème symphonique orchestré par Alfredo Casella + Première Polka de Glinka orchestrée par Balakirev : divers orchestres russes, dirigés par Alexandre Gaouk, dates d’enregistrements non précisées, distribué par Brilliant, compléments Glinka, Khatchatourian, Tchaïkovski, etc.
Islamey, poème symphonique + Tamara, poème symphonique + Symphonie no 1 : Orchestre symphonique d'État de Russie, dirigé par Ivan Golovschin, enregistré en 1993, distribué par Naxos
Symphonie no 1 : Orchestre symphonique philharmonique de Moscou, dirigé par Kirill Kondrachine, enregistré en 1961/62, distribué par Melodiya, complément = Kalinnikov : Symphonie no 1
Symphonie no 1 : City of Birmingham Symphony Orchestra, dirigé par Neeme Järvi, enregistré en 1984, distribué par EMI, complément = Liadov : Polonaise pour orchestre
Symphonie no 1 : Orchestre symphonique d'État d'URSS, dirigé par Evgueny Svetlanov, enregistré en 1974, distribué par Brilliant, complément = Rimsky-Korsakov
Symphonie no 2 + Tamara, poème symphonique + En Bohème, poème symphonique : Orchestre symphonique d'URSS, dirigé par Evgueny Svetlanov, enregistré en 1977/78/83, distribué par Melodiya
Ouverture Espagnole + Ouverture Russe + Russie, poème symphonique + Tamara, poème symphonique + En Tchécoslovaquie, poème symphonique + Suite pour orchestre + Le Roi Lear, musique de scène : Orchestre symphonique académique d'URSS, dirigé par Evgueny Svetlanov, enregistré en 1977/83/84, distribué par Melodiya