Сын хоккеиста и тренера Михаила Павловича Варнакова. Воспитанник СДЮШОР «Торпедо» (Нижний Новгород), последние 2 года учился в СДЮШОР "Динамо" Москва (тренеры Валиуллин Равиль Cафич и Филиппов Александр Николаевич). Играл за дубль нижегородского «Торпедо», первый матч за дубль сыгран 20 ноября 2000 года в возрасте 15 лет. В сезоне 2002/2003 играл за юниорский и дублирующий составы московского «Динамо», по результатам сезона 2002/2003 в первенстве бомбардиров среди юношей 1986 года рождения вошёл в десятку.

С сезона 2003/2004 — основной нападающий «Торпедо» (Нижний Новгород).

В сезоне 2006/2007 входил в пятёрку лучших бомбардиров западного дивизиона высшей лиги России по хоккею с шайбой. После трёхлетнего перерыва помог команде снова оказаться в Суперлиге. В сезоне 2007/2008 (вместе с Юрием Добрышкиным) — лучший снайпер команды.

После того, как «Торпедо» в сезоне 2012/13, фактически, потеряло шансы на выход в плей-офф, нападающий, контракт которого заканчивался в конце сезона, пополнил состав СКА, с которым завоевал бронзовые медали чемпионата.

По окончании сезона 2012/2013 подписал контракт с казанским «Ак Барсом».

За сборную России сыграл 23 игры на Еврохоккейтурe и в товарищеских матчах, набрал 6 очков (2 гола и 4 результативные передачи). За вторую сборную провёл 8 игр, забросил 4 шайбы и сделал 3 голевыe передачи.

10 мая 2017 года подписал однолетний контракт с московским "Динамо". 

11 октября открыл счет шайбам за московское "Динамо", сделав дубль в ворота своей бывшей команды казанского "Ак Барса".

По окончании сезона вернулся в родное "Торпедо".