Потомок знатного княжеского рода[2]. Сын Михаил Михайловича и его жены Александры Сергеевны Баратаевой (1826—1893)[3]. Внук Михаила Петровича Баратаева[4]. Окончил Симбирскую классическую гимназию, затем окончил с золотой медалью за работу по органической химии и со званием кандидата естественный факультет Казанского университета.
С 1887 избран гласным уездного и губернского земств.С 1889 член Симбирской губернской земской управы.В 1901—1906 председатель Симбирской губернской земской управы.Почётный мировой судья. Входил в состав уездного училищного комитета[1]. Член-учредитель Симбирской учёной комиссии.Член «Союза освобождения».В 1904—1905 участник земских и городских съездов.Организатор и председатель Симбирского комитета Конституционно-демократической партии.
26 марта 1906 избран в Государственную думу I созыва от общего состава выборщиков Симбирского губернского избирательного собрания. Вошёл в Конституционно-демократическую фракцию. Член комиссии по исполнению государственной росписи доходов и расходов, распорядительной и продовольственной комиссий. Подписал законопроект о гражданском равенстве. Выступил при обсуждении аграрного вопроса.
К суду по делу о Выборгском воззвании не привлекался. Но фамилия С. М. Баратаева стояла на некоторых листовках[5] с текстом воззвания, в связи с этим был лишён права находиться на государственной службе, исключён из списков дворян Симбирской губернии[1].
После Февральской революции 1917 вновь был избран гласным Городской думы[1]. Возглавил городской «Комитет народной власти», в котором руководящие посты заняли кадеты[6]. Член учётно-ссудного комитета Симбирского отделения Государственного банка.
После Октябрьской революции не эмигрировал, а остался в России. Крестьяне с Баратаевки при разделе земли после большевицкого «Декрета о земле» выделили бывшему князю душевой крестьянский надел. С. М. Баратаев жил в Ульяновске в домике недалеко от Венца, на Тихвинской улице[2]. В 1919 передал симбирской секции Губернского отдела народного образования большую коллекцию антиквариата. С октября 1925 председатель правления Ульяновского общества взаимного кредита. 10 июня 1927 года арестован по обвинению по ст. 58-11 УК РСФСР, 15 августа того же года освобождён в связи с прекращением уголовного дела[7].
Скончался от крупозного воспаления лёгких 12 января 1930 года. Похоронен на Старом городском кладбище (ул. К. Маркса) города Ульяновска[1] под мраморным надгробием, перенесенным с могилы его матери, Александры Сергеевны (1826—1893) из фамильного склепа Баратаевых, с гибнущего кладбища Покровского монастыря[2].