Николай Попов родился в 1986 году в Москве. Окончил Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (классы композиции профессоров Владислава Агафонникова и Игоря Кефалиди) и аспирантуру МГК (руководитель – профессор Всеволод Задерацкий). Участвовал в мастер-классах известных современных композиторов, среди которых Франк Бедросян, Иван Феделе, Марк Андре, Марко Чечилиани, Рафаэль Сендо, Франческо Филидеи, Филипп Леру, Жорж Апергис, Родион Щедрин, Борис Тищенко и Сергей Слонимский.
Автор камерных, симфонических, электроакустических и мультимедийных композиций (в том числе опер), трех балетов, музыки для театра и кино. Победитель всероссийских и международных композиторских конкурсов.
Сочинения Николая Попова были представлены в городах России, Украины, Германии, Франции, Швейцарии, Италии, Испании, Норвегии, Португалии, Польши, Чехии, США; на Венецианской биеннале, Дягилевском фестивале в Перми, фестивалях современной музыки reMusik.org в Санкт-Петербурге, «Московский форум», «Московская осень», «Другое пространство», «Ударные дни Марка Пекарского» в Москве, «Экспозиция XXI» и Opus52 в Нижнем Новгороде, «Европа-Азия», EMUfest, фестивале новой музыки Миланской консерватории, а также в рамках Международного фестиваля классического балета имени Рудольфа Нуриева в Казани.
Среди исполнителей – дирижеры Игорь Дронов, Дмитрий Волосников, Сергей Скрипка, Валерий Полянский, Валентин Урюпин, Дмитрий Лисс, Фредди Кадена, Дмитрий Васильев, Мурад Аннамамедов, солисты Станислав Малышев, Владислав Песин, Дмитрий Щёлкин, Пётр Главатских, Ирина Сопова, Елена Корженевич, Юлия Мигунова, Владимир Черных, Сергей Чирков, Венедикт Пеунов, Майя Балашова, Эдита Фил, Московский Ансамбль Современной Музыки (МАСМ), «Студия новой музыки», «Галерея актуальной музыки», Opus Posth, Ансамбль ударных инструментов Марка Пекарского, Opensound Orchestra, квартет Cantando, ансамбли «Комонь», Alter Ego, Ex Nova (Италия); оркестр «Новая Россия», Госкапелла России, Московский государственный академический симфонический оркестр, Ярославский симфонический оркестр, Национальный симфонический оркестр Республики Башкортостан, Уральский академический филармонический оркестр, Российский государственный симфонический оркестр кинематографии и другие.
Тесно сотрудничает с видеохудожниками, среди которых Эндрю Квинн (Италия), Тодор Пожарев (Сербия), Ян Калнберзин, Евгений Афонин, Алёна Скорнякова и Ирина Матинян (Россия).
Член Союза композиторов России, Союза Московских композиторов, Творческого союза художников России, директор и художественный руководитель Центра электроакустической музыки (ЦЭАМ/CEAM) и преподаватель кафедры современной музыки Московской консерватории. Основатель и художественный руководитель (совместно с Александром Хубеевым) ежегодного мультимедийного фестиваля «Биомеханика».
В 2018 и 2021 годах – композитор года по версии газеты «Музыкальное обозрение». Удостоен Московской Арт Премии (2021). Победитель Всероссийского конкурса молодых композиторов «Партитура» в номинации «симфоническое произведение малой формы» (с сочинением «Кружева», 2022).
Среди проектов 2022 года – инсталляции «Скрябин. VOICE» к открытию Года Скрябина в МКЗ «Зарядье» и «Биомеханика.Recyclesound» в Галерее на Солянке, перформанс «Вавилонская башня» на фестивале «Архстояние» в арт-парке «Никола-Ленивец» (Калужская область), премьеры мультимедийных опер Curiosity в Электротеатре «Станиславский» и «Аскет. Страсти по Андрею» в театре «Практика», а также драматических спектаклей «Покров-17» в Никитинском театре Воронежа и «Остановка» в театре «Старый дом» в Новосибирске, к которым Николай Попов написал музыку.