В 1711?1717 учился в «Школе математических и навигацких наук» в г. Москве.
В 1717 году начал службу на Балтийском флоте в звании гардемарина, спустя четыре года (в 1721 году) был произведён в лейтенанты.
В 1731 году представил в Академию наук и в 1733 году издал первое руководство по навигации на русском языке «Сокращённая навигация по карте де-Редукцион».
В начале 1736 был назначен начальником западного отряда Великой Северной экспедиции.
Летом 1736 года на двух ботах «Первый» (под командованием Малыгина) и «Второй» (под командованием лейтенанта А. И. Скуратова) прошёл от Долгого Острова в Баренцевом море через пролив Югорский Шар к низовью реки Кара, где оставил суда на зимовку.
Летом 1737 года вместе со Скуратовым провёл оба бота от реки Кара в устье Оби через пролив между полуостровом Ямал и Белым островом (ныне ? пролив Малыгина).
В результате плаваний отряда Малыгина были впервые составлены описание и карта побережья Северного Ледовитого океана от реки Печоры до Оби.
В 1738 году совершал плавания в Балтийском и Северном морях.
В 1739 году назначен капитаном фрегата «Амстердам Галей». В 1740 году «Амстердам Галей» во время шторма потерпел крушение у острова Борнхольм.
C 1741 по 1748 год руководил Кронштадтской штурманской ротой.
В 1750 году Малыгин назначен цейхмейстером, а в 1751 году получил командование над линейным кораблём «Архангел Рафаил».
С 1752 по 1762 год — капитан Рижского порта. На этой должности с 1756 года участвовал в Семилетней войне.
C 1762 года начальник адмиралтейской конторы в Казани в звании капитан-командора.