Николай Владимирович Олялин родился 22 мая 1941 года в деревне Опихалино Вологодской области. Еще учась в школе, Николай записался в детский драматический кружок.

Через год он поступил в Ленинградский институт театра, музыки и кинематографии (ЛГИТМиК). По окончании института Николай поехал в Красноярск работать в театре юного зрителя, правда, роли поначалу ему доставались в основном эпизодические. В это же время Николай знакомится с девушкой Нелли и через месяц после знакомства они поженились.

Первую роль в кино Олялин сыграл в 1965 году в киноповести «Дни летные». После этой роли актера заметили кинематографисты. Следующим фильмом, в котором снялся Николай, стал фильм «Освобождение», имевший большой резонанс. Его показывали в 115 странах мира. Коллектив фильма удостоили Ленинской премии. После премьеры фильма Олялина пригласили в Киев на киностудию им. А. Довженко. Там он играет в сериале «Обратной дороги нет», в фильме «Дерзость».

Наибольшей популярности Олялин достиг в 1970-х годах. Его приглашали на различные роли в фильмы «Мировой парень», «Золотая речка», «Бешеное золото». В 1979 году Олялин получил звание народного артиста Украины. Продолжал сниматься в кино и в 1980-е годы.

В 1990 году актер выступил в качестве режиссера и снял фильмы «Теплая мозаика ретро и чуть-чуть...» и «Неотстрелянная музыка». Фильмы не имели успеха. После этого был еще ряд фильмов, среди которых «Ночной дозор», «Дневной дозор», сериал «Тотализатор».

Николай Олялин скончался 17 ноября 2009 года.