Родился в деревне Осоко-Ковали в Татарии в крестьянской семье. По национальности русский. Член ВКП(б)/КПСС с 1944 года. Получив неполное среднее образование работал бригадиром тракторной бригады Юдинской МТС.
Призван в Красную Армию в августе 1942 года.
На фронтах Великой Отечественной войны с августа 1943 года. Старшина Алтынов прошёл с боями на танке свыше четырёхсот километров, им было уничтожено большое количество живой силы и техники противника. 21 января 1945 года первым переправился по мосту через реку Нотець и одним из первых атаковал и уничтожил артиллерийскую батарею врага в городе Кройц (ныне Кшиж-Велькопольский, Польша).
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года
старшине Алтынову Николаю Николаевичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Демобилизован в мае 1947 года. Живёт в Казани.