Родился в селе Юдинки, Алексинского уезда, Тульской губернии в потомственной дворянской семье Аксаковых. Получил домашнее образование, затем учился в университетах Германии и Франции. В 1868 году, получив в Гиссенском университете степень доктора философии за диссертацию на немецком языке «Идея Божества», вернулся в Россию. До 1895 года жил в Москве и состоял председателем уездной земской управы в Тульской губернии. Служил в Государственном контроле, возглавлявшемся Т. И. Филипповым; в 1895 году был командирован в Департамент железнодорожной отчётности, в связи с чем переехал в Санкт-Петербург. После оставления службы в Госконтроле он в 1904 году был назначен председателем Комиссии по ревизии городской думской отчётности.

В историю русской общественной и церковной жизни Н. П. Аксаков вошёл как убеждённый сторонник церковных реформ. В 1906 году Аксаков стал членом образованного при Святейшем Синоде Особого присутствия для подготовки Церковного Собора, который должен был рассмотреть вопрос о преобразованиях в церкви. В 1906-1907 годах он выступал в «Церковном вестнике» и «Церковном голосе» со статьями о возможных преобразованиях в Церкви: «К церковному Собору», «Канон и свобода», «Патриаршество и каноны», «Об избрании епископов в древней христианской Церкви», «Что говорят каноны о составе Собора», «Возможны ли в Церкви решающие и совещательные голоса», «Основы церковного суда».

Аксаков защищал разделял славянофильскую идею об особом пути России, историю которой мыслил в единении со всеми славянами, объединенными в одно государство. Статьи Н. П. Аксакова печатались в «Беседе», «Русской мысли» и других периодических изданиях.

Последние годы его жизни были отмечены особой общественной и творческой активностью. Известность приобрёл его ответ на книгу Н. А. Морозова о происхождении Апокалипсиса — брошюра «Беспредельность невежества и Апокалипсис» (1908), в которой он выступил против «революционной» трактовки и поверхностной критики Апокалипсиса.

Умер Николай Петрович Аксаков 18 апреля 1909 года от воспаления лёгких. Похоронен на Смоленском православном кладбище в Санкт-Петербурге.