Н. Катанов родился 6 мая 1862 года в степной местности Изюм (Узюм) в 17 км от села Аскиз на левом берегу Абакана - притока Енисея, в семье хакаса. В 1869-1876 годах Катанов учится в Аскизском училище, в 1876 году поступает в гимназию в Красноярске. В 1884-1888 годах он - студент восточного факультета Петербургского университета. С 1888 по 1892 год Катанов в составе научной экспедиции Академии наук посещает Сибирь, Монголию, Китайской Туркестан, изучает обычаи, быт, язык, фольклор местных тюркских народов. В конце 1893 года сдает экзамены на степень магистра турецко-татарской словесности и назначается в Казанский университет экстраординарным профессором по кафедре турецко-татарских наречий. В 1911 года Н.Ф. Катанов переходит на работу в Казанскую духовную академию, где преподает татарский язык. После революции 1917 года деятельность Н.Ф. Катанова протекает в Казанском университете.
С самого начала своей научной карьеры в Казани Н.Ф. Катанов получает признание, как крупнейший востоковед. Он является действительным членом Общества археологии, истории и этнографии Казанского университета в течение 28 лет (1894-1922), из них 16 лет (1898-1914) был его председателем, 2 года - секретарем (1896-1898) и редактором "Известий" этого Общества. Н.Ф. Катанову принадлежит библиографический обзор работ по Востоку, изданных за рубежом и на родине. Им прочтены на общих собраниях Общества десятки докладов и напечатаны в "Известиях" 130 статей и заметок. Они посвящены отдельным вопросам этнографии тюркских племен, словесности, нумизматике и исламоведению. Занимается он и историческим прошлым местного края: древнеболгарского государства, Казанского царства и города Казани. Изучает мусульманские монеты из Болгар, Золотой Орды, болгарские эпиграфические памятники, предметы материальной культуры, найденные при археологических раскопках. Н.Ф. Катанов ведет активную общественную деятельность: деятельность в научных обществах, музеях и библиотеках, лекторскую, переводческую и редакционно-издательскую работу, а таже выполняет общественные поручения. Н.Ф. Катанов умер 10 марта 1922 года в Казани.
