Николай Добрынин родился 17 августа 1963 года в городе Таганрог Ростовской области. Отец мальчика являлся следователем городской милиции, а мать работала в сфере торговли. В семье было двое детей. Николай вырос вместе со своим сводным братом Александром Науменко от первого брака матери и ее родственниками в оседлом цыганском таборе в станице Крыловская.
Отец Добрынина увлекался музыкой, в частности, превосходно играл на баяне, поэтому юного Николая отдали на обучение в местную музыкальную школу. Мальчик обучался игре на фортепиано, однако не доучился. Воспитанием ребенка занималась вся семья. Бабушка по материнской линии научила мальчика шить, уже с детства Добрынин мог зарабатывать себе на карманные расходы, продавая самолично сшитые мешки для картошки.
Бабушка Анастасия Кондратьевна работала в драматическом театре и подарила любимому внуку его первый театральный костюм. Любовь к перевоплощениям проявилась еще в раннем детстве: он любил надевать отцовскую форму и изображать различных персонажей, разыгрывая перед зеркалом целые спектакли. Но по-настоящему определиться со своей будущей профессией молодому артисту помог его старший брат Александр. Именно он, будущий известный оперный певец и педагог, настоял на поступлении в столичный театральный вуз.
В 1980 году Николай переехал в Москву и поступил в Российский Институт Театрального Искусства на курс актерского мастерства. Параллельно с обучением молодой артист работал по ночам в метрополитене и в итоге получил специальность дренажника шестого разряда.
Будущая кинозвезда подрабатывал преподавателем и учителем танцев. Во время обучения Добрынин вместе с братом Александром, который учился в консерватории, пели в хоре Новодевичьего монастыря, за что едва не лишились возможности продолжить обучение в университете. Тогда за студентов заступился известный советский пианист Святослав Рихтер.
После окончания института в 1985 году Добрынин стал искать работу по специальности. Будущий артист отправился на прослушивание в театр «Сатирикон», которым на тот момент руководил Константин Райкин, и уже спустя сорок минут зачислен в театральную труппу. Четыре года актер играл персонажей «массовки» на сцене московского театра, но был призван в армию.
Николай Добрынин служил в войсках Противовоздушной Обороны. Однако, после инцидента с приземлением самолета Руст на Красной Площади их часть расформировали, а Добрынин попал в другую, где поставил несколько спектаклей.
После демобилизации Николай вернулся в родной театр «Сатирикон», где сразу же получил роль в провокационном спектакле Романа Виктюка «Служанки». Артисту предстояло сыграть на одной сцене с Константином Райкиным, Александрой Зуевой и Сергеем Зарубиным в довольно неоднозначной постановке, которая могла стать как полным провалом, так и прорывом в театральном искусстве. Премьера спектакля «Служанки» полностью перевернула жизнь артиста: его стали узнавать на улицах, просить автограф, появились поклонницы, которые буквально дрались за его внимание после выступлений и приходили на все спектакли артиста.
В 2005 году Николая Добрынина пригласили на главную роль в постановку «Влюбленный Мопассан», которую ставил «Театральный центр на Коломенской» в Санкт-Петербурге. Новая труппа понравилась Николаю, и он продолжил с ними сотрудничество, сыграв в постановке «Пижама на шестерых».
Николай Добрынин впервые появился на экранах большого кино в музыкальной мелодраме «Нужные люди», где сыграл простого строителя Колю. Через год получил свою первую главную роль в кинодраме «Прощай, шпана замоскворецкая...», где сыграл Витьку по кличке «Гаврош». Эта роль принесла ему немалую известность и открыла двери для участия в других кино-проектах. За Добрыниным прочно закрепилось амплуа сильного, уверенного в себе героя.
В 2009 году на телеэкраны вышел третий сезон популярного комедийного сериала «Сваты», где Николай сыграл роль Митяя Буханкина. В новом комедийном амплуа Добрынин добился небывалого успеха и снискал любовь телезрителя, из второстепенного персонажа его Митяй стал чуть ли не главным героем сериала. Популярность артиста и персонажа была столь высока, что в 2011 году на экраны вышел отдельный 20-серийный сериал «Байки Митяя» с Николаем Добрыниным в главной роли.
Далее, Николай Добрынин принял участие в несвойственном для себя проекте, молодежном сериале о хоккее под названием «Молодежка». По словам самого Добрынина, он с радостью снялся у режиссера Сергея Арланова, с которым доводилось работать ранее, и о котором чрезвычайно высокого мнения. Кроме того, сериал о славе отечественного хоккея, а сам актер за то, чтобы в здоров теле был здоровый дух.
Несмотря на спортивную составляющую сериала и его направленность на молодую аудиторию, Добрынин сыграл в нем привычную для себя роль отца главного героя, обычного русского мужика, работяги с завода, который решил, что его сын должен стать чемпионом. Любопытно, что из-за постоянных сравнений персонажей Добрынина с всенародным любимцем Митяем режиссер заявил актеру перед съемками: «Играй кого хочешь, только не Митяя».
Как рассказал сам актер, изначально персонаж Митяя задумывался, как проходной. Но потом получил больше экранного времени и стал настолько популярным, что актера буквально завалили благодарностями за эту роль. Причем прохода актеру не давали не только взрослые, но и дети. Причина такой всемерной популярности этого персонажа видится самому Добрынину в том, что «такой Митяй есть в каждом дворе».
Каждый год выходит несколько сериалов с участием актера. Из последних можно отметить многосерийный телефильм «Орлова и Александров», в котором Добрынин сыграл роль Леонида Утесова, «Людмила Гурченко», где артист появился в образе отца легенды советского кинематографа, а также биографический телесериал «Маргарита Назарова». В последнем Добрынин появился также в одной из главных ролей, друга семьи укротительницы тигров.
За тридцать лет своей актерской карьеры артист принял участие в съемках более сотни различных лент от комедий до криминальных мелодрам.