Николай Носов родился (10) 23 ноября 1908 года в Киеве. В молодые годы перепробовал множество занятий: был землекопом, косарем, возчиком бревен, торговцем газет. Проявил себя как любознательный и активный человек, интересовался радиолюбительством, электротехникой, фотографией. Занимался музыкой, пением и игрой в шахматы.
В 19 лет поступает в Киевский художественный институт, но через два года переводится в Московский институт кинематографии. После окончания института Носов занимается режиссурой учебных фильмов для Красной Армии. Известен он и как режиссер многих научно-популярных и детских мультипликационных фильмов. В 1938 году выходит в свет его первый рассказ для детей «Затейники».
Позже он много пишет для детского журнала «Мурзилка». В 1945 году выходит первый сборник Носова «Тук-тук-тук», в который вошли рассказы: «Затейники», «Живая шляпа», «Огурцы», «Чудесные брюки», «Мишкина каша», «Огородники».
В 1949 году выходит его первая повесть для юного поколения, «Веселая семейка». Этот жанр продолжают «Дневник Коли Синицына», «Витя Малеев в школе и дома». Всенародной любовью пользовалась его трилогия сказок о Незнайке: «Приключения Незнайки и его друзей», «Незнайка в Солнечном городе», «Незнайка на Луне». В более поздние годы выходят автобиографические произведения писателя: «Повесть о моём друге Игоре» и «Тайна на дне колодца».
Николай Николаевич Носов умер в Москве 26 июля 1976 года, был похоронен на Кунцевском кладбище столицы.
Снято несколько художественных фильмов по киносценариям Носова: «Дружок», «Фантазеры», «Два друга», «Приключения Коли Клюквина». В 1997 году был создан мультфильм «Незнайка на Луне».
В 2008 году к 100-летию со дня рождения Н.Н. Носова Центральный Банк РФ выпустил серебряную монету.