Родился 15 мая 1958 года в деревне Домашово Брянского района Брянской области в крестьянской семье.
В 22 года Н.В.Денин был избран председателем Домашовского сельского Совета Брянского района, а в 23 — назначен директором совхоза "Домашовский".
С 92-го — генеральный директор птицефабрики "Снежка". Под руководством Денина "Снежка" превратилась в мощнейшее многопрофильное предприятие, входящее в 1000 лучших предприятий и организаций России.
Н.В.Денин кандидат экономических наук, заслуженный работник сельского хозяйства РФ, награжден орденом "Знак Почёта", орденом Почёта и орденом Дружбы. Удостоен высшей общественной награды — золотого почетного знака "Общественное признание" и национальной премии имени Петра Великого.
В 2003 году закончил Российскую академию госслужбы при Президенте РФ.
В 2003 году Николай Васильевич Денин был избран депутатом Государственной Думы РФ по Брянскому одномандатному избирательному округу. Он также избран депутатом Парламентского Собрания Союза Беларуси и России.
На выборах Губернатора Брянской области в декабре 2004 года Н.В.Денин одержал убедительную победу. В первом туре за него проголосовали 44,77 процента, а во втором — 77,83 процента избирателей.
18 октября 2007 года депутаты Брянской областной Думы, рассмотрев представление Президента РФ В.В. Путина, приняли решение о наделении Николая Васильевича Денина полномочиями Губернатора Брянской области на ближайшие пять лет.
Николай Васильевич Денин хорошо известен жителям Брянщины как деятельный, целеустремленный политик, очень беспокойный и отзывчивый человек, толковый организатор-хозяйственник, способный находить решения самых сложных социально-экономических проблем.