Родился в рабочей семье, до прихода к власти большевиков получил образование в церковно-приходской школе. Окончил Томскую пехотную школу Сибирского военного округа, Военную академию имени М. В. Фрунзе (1934), Военную академию Генерального штаба (1939).
С 1919 служил в Красной армии, в том же году вступил в Коммунистическую партию. Воевал на Восточном фронте, затем проходил службу в Сибири и на Дальнем Востоке — вначале рядовым, а после окончания пехотной школы — командиром пулемётного взвода.
Маршал Борис Шапошников в 1939 назвал Нерянина «самым блестящим офицером Красной армии». Генерал Пётр Григоренко, его однокурсник по Академии Генерального штаба, вспоминал:
В плену выразил желание сотрудничать с немецкими властями, прошёл обучение на курсах пропагандистов в лагере Вульгайде, работал в отделе пропаганды «Винета» в Берлине. С 1944 — начальник оперативного отдела штаба вооружённых сил Комитета освобождения народов России (КОНР) под руководством генерал-лейтенанта Андрея Власова (непосредственным начальником Нерянина в штабе был генерал Фёдор Трухин).
В мае 1945 был интернирован американцами. Не был выдан советским властям, так как бежал из лагеря военнопленных по канализационной трубе. Жил в Мюнхене. С 1948 — председатель Союза воинов освободительного движения (СВОД), объединявшего часть бывших «власовцев», член центрального бюро Союза борьбы за освобождение народов России (СБОНР). Был одним из учредителей и членом совета Института по изучению истории и культуры СССР в Мюнхене.
С 1953 жил в США, где занимался преподавательской деятельностью в военных учебных заведениях, читал лекции о Советской армии. Мемуарист, автор книги «Армия обречённых» (Нью-Йорк, 1969), изданной под фамилией Алдан.