Po raz pierwszy na arenie międzynarodowej Michaił Diewiatjarow pojawił się 17 listopada 2002 roku podczas zawodów FIS Race w Kirowsku, gdzie zajął dwudzieste miejsce w biegu na 10 km techniką klasyczną. W 2004 roku wziął udział w mistrzostwach świata juniorów w Stryn, zajmując czwarte miejsce w sprincie stylem dowolnym. Na rozgrywanych rok później mistrzostwach świata juniorów w Rovaniemi zdobył brązowy medal w biegu łączonym na 20 km, a wraz z kolegami z reprezentacji zdobył złoto w sztafecie. Trzykrotnie startował na mistrzostwach świata U-23, najlepsze wyniki osiągając na mistrzostwach świata młodzieżowców w Kranju w 2006 roku oraz mistrzostwach świata młodzieżowców w Malles Venosta w 2008 roku, gdzie zajmował piąte miejsce w sprincie techniką dowolną. W Pucharze Świata zadebiutował 25 października 2003 roku w Düsseldorfie, zajmując 66. miejsce w sprincie stylem dowolnym. Tam też zdobył pierwsze pucharowe punkty – 23 października 2004 roku w tej samej konkurencji zajął 24. miejsce. Diewiatjarow tylko raz stał na podium zawodów PŚ, ale za to na najwyższym stopniu: 21 marca 2007 roku w Sztokholmie był najlepszy w sprincie stylem klasycznym. Najlepszy wynik w klasyfikacji generalnej osiągnął w &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20biegach%20narciarskich%202006/2007"&gt;sezonie 2006/2007&lt;/a&gt;, który ukończył na czterdziestej pozycji. W 2007 roku brał udział w mistrzostwach świata w Sapporo, gdzie zajął piętnaste miejsce w sprincie klasykiem. Startował także w sprincie podczas mistrzostw świata w Oslo w 2011 roku oraz rozgrywanych dwa lata później mistrzostw świata w Val di Fiemme, ale nie poprawił wyniku z Japonii. W międzyczasie brał udział w igrzyskach olimpijskich w Vancouver, gdzie rywalizację w sprincie stylem klasycznym zakończył na ósmej pozycji.