Окончил Киевский кадетский корпус, Археологический институт. В 1890 окончил 2-е Константиновское военное училище. Произведен в подпоручики гвардии, направлен в лейб-гвардии Егерский полк. В 1894 поступил в Николаевскую академию Генерального штаба которую окончил в 1896 году в чине капитана генерального штаба. После окончания академии проходил цензовое командование ротой в 105-м Оренбургском полку. Был прикомандирован к штабу Виленского военного округа, где состоял на должностях старшего адъютанта штаба округа (4.02.1897 — 26.11.1898), обер-офицером для поручений при штабе округа (по 1 января 1901). С 1902 последовательно занимал ряд должностей по генеральному штабу. В 1904 году назначен правителем дел Николаевской академии генерального штаба, а в 1906 году — профессором той же академии по кафедре русского военного искусства.
С началом первой мировой войны назначен начальником штаба штаба 24-го армейского корпуса. Генерал-квартирмейстер, а с мая 1917 — начальник штаба 3-й армии. В 1917 начальник 42-й пехотной дивизии, командир 50-го армейского корпуса, командующий 2-й армией с 20 ноября по 24 декабря 1917 г..
В конце 1917 после развала фронта возвратился в Петроград. Работал в Артиллерийском и Инженерном музее. Возглавлял Комиссию по приведению в порядок исторического архива. Жил на даче в Гатчине, а затем перебрался в Павловск. После занятия Павловска частями Северо-западной армии Юденича, присоединился к ней. Занимал должность начальника ревизионной комиссии армии. Вместе с СЗА отступил в Эстонию.
В 1920—1926 годах преподавал в Таллинском военном училище, читал лекции на Высших курсах Эстонского генерального штаба. В 20-е годы Баиов стал признанным лидером русских монархистов в Эстонии. В 1923 году принимал участие в создании Русского клуба в Таллине, в 1924 году председатель Совета старшин клуба и глава Высшего монархического совета в Эстонии. С 1925 года возглавлял эстонский отдел РОВСа, и руководил им до смерти. Под руководством Баиова в 1926 году основан Комитет «Дня русского инвалида». С 1923 года был владельцем книжного магазина «Русская книга» в Таллине, действовавшего также как библиотека, а с 1934 года — и как издательство. Умер в Таллине 8 мая 1935 г.