Николай Николаевич Носов родился 23 ноября 1908 года в Киеве в семье регента церковного хора (в советских биографиях писали «в семье артиста-эстрадника»). Детство его прошло в поселке Ирпень, недалеко от Киева, где мальчик и начал учиться в гимназии.
Николай был вторым сыном в семье. Кроме него, в семье был старший брат Павел, и младшие брат и сестра, Мать Николая была домохозяйкой, а отец – эстрадным артистом. Маленький Николай любил бывать на выступлениях отца, смотреть концерты и спектакли. Родители даже думали, что мальчик тоже хочет стать актером. В школьные годы он хотел стать музыкантом и долго мечтал, чтобы ему купили скрипку. После покупки скрипки и Николай понял, что учиться музыке не легко, и скрипка была заброшена. Детство и школьные годы Николая Носова пришлось на тяжелейший период в российской истории: Первую мировую и Гражданскую войну. Недостаток продуктов, и отсутствие тепла и электричества холодной зимой, и болезни были обычным явлением того времени. Вся семья переболела тифом. К счастью, никто не умер. Николай вспоминал, что когда он выздоровел (он болел дольше всех), его мать плакала от радости, потмучто все остались живы. «Так я узнал, что плакать можно не только от горя»
Носов с гимназических лет увлекался музыкой, театром, шахматами, фотографией, электротехникой и даже радиолюбительством. Чтобы прокормить семью, потерявшую стабильный заработок из-за революции, Николай с 14 лет был вынужден работать: был газетным торговцем, землекопом, косарём и т. п. После 1917 года гимназия была реорганизована в школу-семилетку. Закончив её в 1924 году, он работал чернорабочим на бетонном заводе в Ирпенe, потом на частном кирпичном заводе в городе Буча.
После Гражданской войны Николай увлекся химией. Вместе со школьным товарищем он организовал химическую лабораторию на чердаке его дома, где друзья проводили разные опыты. Носов вспоминал,- «По окончании школы я был уверен, что должен стать химиком и никем другим! Химия мне представлялась наукой из наук». Николай хотел поступить на химический факультет Киевского политехнического института, но не смог так как он не закончил профшколу, дающую законченное среднее образование. Николай стал обучатся в вечерней профшколе, готовясь к поступлению в политехнический вуз. Одновременно с этим он пошел работать на Ирпенский кирпичный завод. Но, перед поступлением Николай вдруг передумал и в возрасте 19 лет поступил в Киевский художественный институт. Николай тогда серьёзно увлекся фотографией, а затем и кинематографом. Это и повлияло на его выбор. Через 2 года, в 1929 году Николай Носов перевелся в Московский институт кинематографии. В 1932 году он оканчивает его и до 1951 года работал постановщиком и режиссером мультипликационных, научных и учебных фильмов.
Носов занимается режиссурой учебных фильмов для Красной Армии, за эту деятельность награжден в 1943 году орденом Красной Звезды. С 1938 года начинает писать детские рассказы, но профессиональным литератором становится только после Великой Отечественной войны.
Как говорил сам Носов, в литературу он пришёл случайно: родился сын, и нужно было рассказывать ему всё новые и новые сказки, забавные рассказы для него и его приятелей-дошкольников.
Николай Носов начал публиковать свои рассказы в 1938: «Затейники», «Живая шляпа», «Огурцы», «Чудесные брюки», «Мишкина каша», «Огородники», «Фантазёры» и др., Печатались они, в основном, в журнале для детей «Мурзилка». Эти рассказы вошли в первый сборник Носова «Тук-тук-тук», 1945.
Широкую популярность завоевали и его повести для подростков «Весёлая семейка» (1949), «Дневник Коли Синицына» (1950), «Витя Малеев в школе и дома» (1951); кинофильм «Два друга» по книге, 1954.
Наиболее известны и любимы читателями сказочные произведения Николая Носова о Незнайке. Первое из них — сказка «Винтик, Шпунтик и пылесос». Потом была написана знаменитая трилогия, «Приключения Незнайки и его друзей» (1953—1954), «Незнайка в Солнечном городе» (1958) и «Незнайка на Луне» (1964—1965).. Роман-сказку с элементами научной фантастики и политической сатиры и антиутопии «Незнайка на Луне», экономисты называют самым толковым и доступным учебником политэкономии. Из него можно отлично усвоить, что такое реклама, акционерное общество, лопнувший банк, продажная пресса, забастовка, безработица, биржа, что такое рыночные отношения.
Одним их первых иллюстраторов «Незнайки» был А. М. Лаптев (1905—1965) — художник, который подарил литературному герою хорошо знакомый всем образ. Не менее известным иллюстратором Носова был Г. О. Вальк. Также книги Носова иллюстрировали художники: И. Семёнов, Д. Бисти, Е. Афанасьева, А. Каневский, В. Горяев, Г. Огородников и другие.
В 1969 году выходит сатирический сборник «Иронические юморески» — цикл статей писателя о литературе («О литмастерстве», «Поговорим о поэзии», «Трактат о комедии»), русском алфавите («А, Б, В…»), взаимоотношениях преподавателей и учеников («Второй раз в первый класс») и о некоторых социальных явлениях — мещанстве («Ещё об одном, всем надоевшем вопросе»), пьянстве («Об употреблении спиртных напитков»), взаимоотношении отцов и детей («Нужно ли называть родителей предками и конями и о других подобных вопросах») и т. д.
Автобиографическое произведение писателя — «Повесть о моём друге Игоре» (1971—1972), написанная в форме дневниковых записей из жизни дедушки и внука (1-я ч. — «Между годом и двумя», 2-я ч. — «От двух до двух с половиной лет») и художественно-мемуарная повесть «Тайна на дне колодца» (1977, вышедшая уже после смерти писателя; два её первоначальных варианта — «Повесть о детстве» и «Всё впереди», обе 1976).
Николай Носов умер в Москве 26 июля 1976 года. Похоронен на Кунцевском кладбище в Москве.
В 1997—1999 годах студией FAF Entertainment был создан мультфильм «Незнайка на Луне» по одноимённой книге Н. Н. Носова.
В 2008 году к 100-летию со дня рождения Н. Н. Носова Центральный Банк РФ выпустил серебряную монету.
Сезон 1 (1997):
Сезон 2 (1998—1999):