Народный артист РСФСР и член Российской академии кинематографических искусств Николай Караченцов родился в Москве (СССР (Россия)) в семье художника Петра Яковлевича и балетмейстера-постановщика Людмилы Андреевны.
Азам актерского мастерства Николай Караченцов обучался в Школе-студии имени В.И. Немировича-Данченко при МХАТе, куда поступил в 1963 году, с блеском пройдя все три тура экзаменов. Уже в первые годы обучения Караченцов завоевал искреннее уважение не только со стороны своих сокурсников, но и со стороны преподавателей. Уже за свою первую студенческую работу, Караченцов получил приз «за лучшую мужскую роль». Высочайшие оценки получила и дипломная работа Караченцова, роль Милославского в «Иване Васильевиче».
Школу-студию Николай с отличием окончил в 1967 году, после чего в числе десяти лучших выпускников МХАТА, был направлен в театр Ленинского комсомола, который в тот момент испытывал катастрофическую нехватку актерского состава. На сцене этого театра Николай Караченцов проработал более тридцати лет, ни разу ему не «изменив». За это время актер сыграл десятки самых разных ролей в постановках самых разных жанров. У совершенно разных героев, созданных этим гениальным актером, есть одна общая черта, все они необычайно выразительные и запоминающиеся.
Сниматься в кино Николай начал еще в 1967 году, впервые появившись на экранах кинотеатров с небольшой ролью в картине «Штрихи к портрету» (1967). Всенародную любовь и безграничное уважение профессионалов от кино, актеру принесли роли в фильмах: «Старший сын» (1975), «Собака на сене» (1977), «Приключения Электроника» (1980), «Человек с бульвара Капуцинов» (1987), «Кошка, которая гуляла сама по себе» (1988), «Подземелье ведьм» (1989), «Ловушка для одинокого мужчины» (1990), «Досье детектива Дубровского» (сериал) (1999).
Всего же на счету актера более 100 ролей в кино и на телевидении, десятки озвученных персонажей, множество песен к различным фильмам и мультфильмам. Его голосом говорит Жан Поль Бельмондо, его песни звучат в фильмах «Трест, который лопнул», «Собака на сене» и многих других. Кроме того, все трюки, независимо от их сложности актер всегда выполнял самостоятельно. Дублеров не признавал.
28 февраля 2005 года Николай Караченцов, сильно пострадавший в результате страшной аварии, в тяжелом состоянии был доставлен в реанимационное отделение 31-й московской городской больницы с диагнозом черепно-мозговая травма. Спасти актера врачам удалось, однако процесс восстановления актера протекал чрезвычайно медленно. Скончался 26 октября 2018 года после продолжительной болезни.