Народився 21 грудня 1993 року в місті Суми в сім’ї робітників.
З 2000 по 2010 рік навчався в комунальній установі Сумська спеціалізована школа І-ІІІ ст. № 29.
З 2010 по 2012 рік навчання в Сумському професійно-технічному училищі № 2, після закінчення отримав спеціальність зварювальника.
В 2011 році поступив до Сумського державного університету - на юридичний факультет (заочна форма навчання).
З листопада 2012 по 2013 рік проходив строкову службу у військовій частині А3990 м. Полтава, де зарекомендував себе як старанний та дисциплінований військовослужбовець, а потім повернувся до навчання.
У 2014 році був призваний по мобілізації Сумським ОМВК м. Суми до лав Збройних Сил України та ніс службу на Сході України у складі механізованого відділення механізованої роти 1-го механізованого батальйону військової частини - польова пошта В2830. З 15 жовтня 2014 року підрозділ зайняв оборону в новому терміналі Донецького аеропорту. В бою за Донецький аеропорт зазнав осколкових поранень і 15 січня 2015 року помер у лікарні міста Артемівськ.
Молодший сержант, гранатометник загинув під час виконання військового обов’язку, захищаючи незалежність та територіальну цілісність України. Похований на Алеї Слави на Центральному кладовищі.
Указом Президента України від 4 червня 2015 року № 311/2015 «Про відзначення державними нагородами України», за особисту мужність і героїзм, виявлені у захисті державного суверенітету та територіальної цілісності України, вірність військовій присязі, нагороджений орденом «За мужність» III ступеня.
2 вересня 2016 року у Сумській спеціалізованій школі №29 відбулась урочиста лінійка-реквієм та відкриття меморіальної дошки загиблому воїну АТО, учневі школи – Ніколаєнку Ніколаю.
Рішенням Сумської міської ради від 28 вересня 2016 року №1088-МР Ніколаєнку Ніколаю Михайловичу присвоєно звання «Почесний громадянин міста Суми» (посмертно).
