В школьные годы Николай посещал драматический кружок, где ему доставались, в основном, эпизодические роли.
Окончив школу, Олялин по настоянию отца-фронтовика поехал в Ленинград поступать в военное училище. Но ещё до экзаменов юноша вдруг изменил решение…
На следующий год Николай Олялин поступил в Ленинградский институт театра, музыки и кинематографии (ЛГИТМиК). Его приняли, несмотря на то, что у него, как у многих жителей Вологды, был заметный северный говорок.
В 1964 году, по окончании института, Николая направили в Красноярск, где создавался Театр юного зрителя. У молодого актёра сложились неважные отношения с главным режиссёром. Как признаётся Николай Владимирович, причиной тому был его неуживчивый характер. Олялину доставались в основном эпизоды. Но и в маленьких ролях Николай привлекал внимание зрителей, он даже был признан лучшим комиком Красноярского края.
Тогда же появились первые поклонницы. Среди них оказалась и та, которая стала спутницей Николая на всю жизнь – девушка по имени Нелли, которая работала вторым секретарем райкома комсомола. Уже через месяц после их знакомства Нелли и Николай стали мужем и женой. У Николая и Нелли родились двое детей – Владимир и Ольга. Никто из них не пошёл по стопам отца.
В 1965 году Николай Олялин дебютировал в кино ролью лётчика-испытателя в киноповести «Дни лётные».
Молодой актёр приглянулся режиссёрам, и посыпались приглашения: «Щит и меч», «Майор Вихрь», «Путь в Сатурн» – во всех этих знаменитых картинах Николай Олялин смог бы сыграть, если бы вовремя был оповещён. Но руководство театра просто-напросто скрывало от него присылаемые приглашения.
Возможно, такая же участь постигла бы и фильм-эпопею «Освобождение». Помогла девушка, работавшая в театре. Она тайком сообщила Николаю о приглашении. Чтобы отправиться на пробы, пришлось пойти на хитрость: актёр взял больничный и сообщил, что направляется в санаторий…
В молодом Олялине режиссёр Юрий Озеров разглядел не просто мужскую красоту, но и способность создать нешаблонный образ русского солдата.
На волне первого большого успеха Олялин перебрался в Киев. Его с радостью приняли на киностудии имени Довженко. Режиссёры с удовольствием использовали удачно найденный актёром образ военного.
В 1970 году Олялин снялся в телефильме Григория Липшица «Обратной дороги нет». Актёр сыграл майора Топоркова. А спустя год сыграл главную роль в военно-приключенческом фильме «Дерзость», рассказывающем об отважном советском разведчике. Удивительно, но артист, ставший популярным именно в военных ролях, в армии так и не служил.
Благодаря удачным работам в кино на актёра обратили внимание и театральные режиссёры. Олег Ефремов, только что принявший руководство МХАТ, звал его к себе. Обещал помочь с жильём, дать лучшие роли. Однако Олялин, загруженный работой в кино, отказался.
В 70-х годах Николай Владимирович достиг пика своей популярности. Его стали приглашать не самые разные роли. В спортивной драме Юрия Дубровина «Мировой парень» он сыграл Виктора Логинова – героя своего времени, советского инженера, оказавшегося участником необыкновенной автогонки. Среди других заметных работ актёра – роли в знаменитой комедии «Джентльмены удачи», ироническом триллере «Бешеное золото», приключенческом фильме «Золотая речка»…
Всего за первые десять лет работы в кино Олялин сыграл в восемнадцати фильмах. И, даже не имея украинских корней, в 1979 году был удостоен звания Народный артист Украинской ССР.
Всё резко изменилось, после распада Советского Союза. В одно мгновение огромное количество талантливых актёров осталось без работы.
В 1990 году Олялин выступил как режиссер двух картин – «Тёплая мозаика ретро и чуть-чуть...» и «Неотстрелянная музыка». Но его работы так и остались невостребованными – ни среди прокатчиков, ни среди телевизионщиков эти добрые фильмы о любви не смогли найти спроса.
От всего этого можно было впасть в полное отчаяние. Надежду на лучшее, по словам самого актёра, возродили в нем ролики «Русского проекта». Простые и незамысловатые они вернули на экран потерянных кумиров, вызвали у людей неожиданную волну тепла и веры в будущее. В одном из этих роликов снялся и Николай Олялин.
Сценарии для роликов «Русского проекта» писал Пётр Луцик. Позже он пригласил Николая в свою картину «Окраина». Картина получилась доброй, выполненной в стиле эпическо-драматического сказа. Но за ней очередных ролей, к сожалению, не последовало…
Долгие годы актёр вообще не снимался в кино. Николай Владимирович писал очерки о коллегах, пробовал себя в качестве сценариста.
Перипетии последних лет не могли не отразиться на здоровье артиста. Олялин пережил сложную операцию.
В 2003 году Николай Олялин снялся сразу в двух проектах – сериале «Тотализатор» и телеварианте «Ночного дозора».
Ушёл из жизни 17 ноября 2009 года в одной из больниц Киева. Похоронен актёр 19 ноября на Байковом кладбище.