Родился 7 февраля 1983 года в Ленинграде. Окончил Санкт-Петербургскую Государственную Академию театрального искусства, мастерскую народного артиста России Сергея Паршина. В 2004 году Михаила Карпенко приняли в труппу театра им. Ленсовета, где он служит по сей день. В репертуаре театра девять спектаклей с его участием, среди них: «Дон Кихот», «Дракон», «Заповедник», «Малыш и Карлсон, который живет на крыше».
В кино Михаил дебютировал еще будучи студентом, пройдя кастинг сериала «Убойная сила». В 2003 году зрители запомнили молодого артиста по роли Ивана Коробеева в телевизионном фильме «Участок». Для самого Михаила интересной и значимой стала работа с режиссером Алексеем Германом младшим в фильме «Garpastum». Далее Карпенко предложили еще несколько интересных телепроектов: «Сонька золотая ручка», «Громовы», «Морские дьяволы». Сегодня фильмография актера насчитывает пятнадцать картин и сериалов.
Михаил признается, что ему нравится когда его приглашают работать в качестве конферансье, шоумена, ведущего концертов и передач. Актер любит придумывать юмористические истории, рассказывать смешные анекдоты, делать пародии на звезд эстрады, артистов и политиков. Карпенко не исключает, что об этих талантах рано или поздно узнают не только поклонники актера, но и вся страна.