Mikayel Balyan sa narodil v roku 1981 v Jerevane v Arménsku. Po absolvovaní hudobných gymnázií vo svojom rodnom meste a v Moskve študoval hru na klavíri u Rudolfa Buchbindera na Hudobnej akadémii v Bazileji, kde v roku 2004 získal koncertný diplom s vyznamenaním. V rokoch 2005 – 2009 študoval hru na čembale na Hochschule für Künste v Brémach u Carstena Lohffa, ako aj hru na klavichorde u Menna van Delfta a hlavný odbor hudobná teória u Volkhardta Preußa na Hochschule für Musik und Theater v Hamburgu. V rokoch 2008 – 2012 na týchto vysokých školách sám vyučoval generálny bas a historické klávesové nástroje. V rokoch 2012 – 2013 študoval historickú improvizáciu u Rudolfa Lutza a Nicolu Cumera na Schola Cantorum Basiliensis.
M. Balyan spolupracoval s dirigentmi ako Loris Tjeknavoryan, Vladimir Spivakov, Howard Griffiths či René Jacobs a pravidelne hosťuje ako sólista a partner v komornej hudbe na festivaloch ako Musikfest Bremen, Tage Alter Musik v Herne, Festival Radovljica, Salzburger Festspiele, Barocktage Stift Melk, Resonanzen Wien a ďalších.
V roku 2008 získal s ansámblom amikal (Anne Freitag / priečna flauta, Katharina Schlegel-Holzhey / viola da gamba) 2. cenu na Medzinárodnej súťaži Johanna Heinricha Schmelzera v Stift Melku. Spolu so svojím dlhoročným partnerom v komornej hudbe, violončelistom Davitom Melkonyanom, bol v roku 2012 rezidenčným umelcom (artist in residence) na festivale Musikfest Bremen a získal ocenenie Förderpreis tohto festivalu. Následne v rokoch 2013 a 2014 vyšli vo vydavateľstve Sony Music/deutsche harmonia mundi nahrávky všetkých sonát pre fortepiano a violončelo od Bernharda Romberga a Johannesa Brahmsa na originálnych nástrojoch. M. Balyan má na konte rozhlasové nahrávky pre Deutschlandfunk, NDR a ORF, ako aj ďalšie CD nahrávky pre Genuin a Musiques suisses. V máji 2020 vyšlo vo vydavateľstve Vivat nové CD s dvoma sonátami pre fortepiano a violončelo a Klavírnym triom d mol od Felixa Mendelssohna Bartholdyho (spolu s Violou de Hoog a Martenom Rootom).
M. Balyan viedol majstrovské kurzy v rámci Medzinárodnej letnej akadémie v Salzburgu (2010 a 2011), Medzinárodných zimných akadémií 2016/17 na Hochschule für Künste v Brémach a na festivale „Herbstgold“ 2019 v Eisenstadte.
Od roku 2014 pôsobí Mikayel Balyan ako profesor hry na kladivkovom klavíri (fortepiano) na Súkromnej univerzite hudby a umenia mesta Viedeň (MUK), kde vyučuje aj predmety sluchová analýza a ornamentika. Paralelne s pôsobením na MUK je od apríla 2019 externým lektorom hry na fortepiano na Univerzite hudobných a dramatických umení vo Viedni.
Mikayel Balyan rád komponuje v rôznych historických štýloch a vystupuje aj s vlastnými skladbami.