Родился в украинско-армянской семье. Учился в Александровском кадетском корпусе в Москве. Был военным корреспондентом во время русско-турецкой войны 1877—1878 (принимал участие в боевых действиях и был награждён солдатским Георгиевским крестом), русско-японской войны 1904—1905, Первой мировой войны 1914—1918. С 1921 в эмиграции, сначала в Германии, затем в Чехословакии.
Масон. С 1906 года являлся основателем масонской ложи «Возрождение» находившейся под эгидой Великого Востока Франции. Секретарь ложи при получении патента.
С конца 1860-х годов начал печатать в «Отечественных записках», «Вестнике Европы» и других изданиях художественно-этнографические очерки, выходившие позднее отдельными изданиями вышедших затем отдельными изданиями («За Северным полярным кругом», «Беломоры и Соловки», «У океана», «Лапландия и лапландцы»). Отличался высокой плодовитостью. Автор многочисленных очерков и описаний многочисленных путешествий — «Страна холода» (1877), «По Германии и Голландии», «Очерки Испании» (1888), «Земля Марии Пречистой», «Кама и Урал» (1890) и многие другие.
Военные корреспонденции в переработанном виде составили книгу «Год войны 1877—1878. Дневник русского корреспондента» (т. 1-3, Санкт-Петербург, 1878—1879). Впечатления турецкой кампании дали материал для военных романов «Гроза» (1880), «Плевна и Шипка» (1881), «Вперёд» (1883). Автор бытовых рассказов и романов («Кулисы», 1886, и другие). Выпустил также сборник «Стихотворения» (1882), мемуарную книгу «На кладбищах» (1921).
В отличие от своего брата, Василий Немирович-Данченко не принял революции и эмигрировал. Интересно, что в стихотворении «Грозы» 1901 года он, призывая к обновлению страны, не боялся неизбежных гроз и громов.