Родился под Керчью в 1925 году. В годы войны служил авиамехаником на военном аэродроме Багай-Барановка. На фронт попал, когда срочно потребовались авиамеханики для подготовки аэродрома подскока.
После войны учился на третьем курсе механико-математического факультета Московского государственного университета, когда ему поступило предложение работать в КГБ. Всю жизнь работал криптографом в технической разведке КГБ СССР и дослужился до полковника. Был также руководителем группы академического Института космических исследований.
Ещё одним важным делом жизни стало для Л. С. Михайлова сохранение истории 1-й Московской специальной школы ВВС. Богатая событиями жизнь Л. С. Михайлова нашла своё отражение в книге воспоминаний «Жития не святых».
Умер 9 сентября 2012 года в Москве после продолжительной болезни.
