Николай Соломонович Мартынов родился 9 октября 1815 года. Он получил домашнее воспитание и поступил, как и Лермонтов, в школу гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров, откуда был выпущен корнетом-кавалергардом в 1834 году, а Лермонтов попал в лейб-гвардии Гусарский полк.
Знакомство их произошло, скорее всего, в детстве, ибо Мартыновы были дворянами и крупными землевладельцами Пензенской губернии, где находилось усадьба Е.А.Арсеньевой, бабушки поэта, а в Московской губернии у них было имение Иевлево-Знаменское неподалеку от столыпинского Середникова, где Лермонтов бывал с бабушкой. С детьми Мартыновых он был уже знаком во время учебы в пансионе при Московском университете.
В 1836 году Мартынов стал поручиком, в 1837 был откомандирован "охотником", то есть волонтером, от кавалергардского полка на Кавказ. Лермонтов, сосланный за стихотворение "На смерть поэта" тоже ехал на Кавказ одновременно с Мартыновым. Только он ехал не по своей воле.
Летом 1837 года, когда Лермонтов поехал лечиться в Пятигорск, там же находилось семейство Мартыновых. Параллельность судеб Мартынова и Лермонтова показывает, насколько по-разному жили люди, имевшие одни и те же возможности. Люди одного сословия, близкого круга, знакомые с детства, обучавшиеся в одной школе гвардейских подпрапорщиков, выпустившиеся в гвардейские полки в одном звании, но служившие совсем по-разному, иначе относившиеся к жизни и долгу: один вместо службы едет на воды в Пятигорск, другой к месту службы и участвует в боях.
В сентябре 1837 года Лермонтов поехал через Ставрополь и укрепление Ольгинское в Тамань, чтобы оттуда отправиться в Анапу или Геленджик, где находился тогда отряд генерала Вельяминова, готовившийся к встрече Николая I. В Тамани он задержался из-за погоды, а потом вновь возвратился в Ольгинское, поскольку уже не было надобности ехать в Анапу - экспедиция на 1837 год была завершена.
В отряде генерала Вельяминова находился Николай Соломонович Мартынов. При отъезде Лермонтова из Пятигорска сестры Мартынова приготовили большой пакет с письмами, чтобы Лермонтов передал его Мартынову при встрече. Когда пакет уже был готов к отправке, домашними было предложено и отцу, Соломону Михайловичу, тоже написать что-нибудь сыну. Он взял пакет и ушел в кабинет. Поразмыслив, не стал ничего писать, а только вложил в пакет 300 рублей и запечатал его. После чего пакет был передан Лермонтову.
С Николаем Мартыновым Лермонтов встретился в укреплении Ольгинское, однако пакета с письмами от родных из Пятигорска он ему не передал, но передал 300 рублей. 5 октября 1837 года Николай Мартынов в письме из Екатеринодара писал отцу:
"Триста рублей, которые вы мне послали через Лермонтова, получил; но писем никаких, потому что его обокрали в дороге, и деньги эти, вложенные в письме, также пропали; но он, само собой разумеется, отдал мне свои".
Семья Мартыновых была в недоумении: Лермонтов не знал о вложенных в пакет деньгах, а узнать об этом он мог, только вскрыв пакет. Было очевидно, что Лермонтов прочел письма. Это сильно отвратило мать Мартыновых от знакомства с Лермонтовым.
6 ноября 1837 года мать Николая Мартынова, Елизавета Михайловна, писала сыну из Москвы. В своем письме она сетовала на пропажу писем, посланных с Лермонтовым, и обвиняла Лермонтова в том, что эти письма он распечатал и прочел:
"Я так тревожусь за тебя, мой добрый друг, и буду счастлива и спокойна лишь по твоем возвращении. Как мы все огорчены тем, что наши письма, писанные через Лермонтова, до тебя не дошли. Он освободил тебя от труда их прочитать, потому что на самом деле тебе пришлось бы читать много: твои сестры целый день писали их; я, кажется, сказала: "при сей верной оказии". После этого случая даю зарок не писать никогда иначе, как по почте; по крайней мере останется уверенность, что тебя не прочтут".
Мартынов вернулся в Петербург зимой 1838 года, а в 1840 вновь поехал добровольцем на Кавказ.
После дуэли с де Барантом Лермонтов опять был сослан на Кавказ и приехал в Москву 8 мая 1840 года. Как всегда, он не торопился и бывал в доме Мартыновых. Отец Соломон Михайлович Мартынов умер в 1839 году. 25 мая Елизавета Михайловна Мартынова писала из Москвы к сыну письмо, в котором говорится, что Лермонтов в Москве и почти каждый день посещает ее дочерей:
"Мы еще в городе... Лермонтов у нас чуть ли не каждый день. По правде сказать, я его не особенно люблю; у него слишком злой язык, и, хотя он выказывает полную дружбу к твоим сестрам, я уверена, что при первом случае он не пощадит их; эти дамы находят большое удовольствие в его обществе. Слава богу, он скоро уезжает, для меня его посещения неприятны".
В начале 1841 года Мартынов вышел в отставку в чине майора и собирался жениться. Скорее всего одна из девушек в доме генерала Верзилина была предметом ухаживания Мартынова. Он ждал из Петербурга документы и ухаживал за дамами. В начале лета 1841 года в Пятигорск собрались все участники трагической дуэли. А случившийся поединок перевернул вся жизнь Мартынова.
Вместо возвращения домой в Москву, Мартынов был отправлен отбывать наказание за поединок в Киевскую крепость. В Киеве он женился в 1845 году на дочери губернского предводителя дворянства Софии Иосифовне Проскур-Сущанской.
После отбытия наказания он до своей смерти в 1875 году жил в Москве, в собственном доме, расположенном в Леонтьевском переулке, дом 13. На лето семья выезжала в имение Иевлево-Знаменское, расположенное на Клязьме.
Дом в Леонтьевском переулке в Москве перешел к нему по наследству от отца. По мнению бывшего режиссера Московского театра С.Соловьева, в доме Мартынова ставились одни их лучших любительских спектаклей в Москве в середине XIX века. Сам дом, в котором не раз бывал Лермонтов, и не только, относился к памятникам архитектуры, но в 2003 году он был разрушен, и в настоящее время на его месте выстроен элитный дом с подземными гаражами.
Жена его, Софья Иосифовна, умерла в 1861 году, и Мартынов жил вдовцом. Он умер 15 декабря 1875 года. Похоронены супруги были вместе в семейном склепе в своем имении на кладбище села Иевлево-Знаменское Московской губернии. Николай Соломонович завещал не ставить на его могиле никакого надгробия, чтобы память о нем исчезла вместе с ним.
Барский дом в Иевлеве-Знаменском с 1921 года использовался под дом отдыха для рабочих и крестьян, а в 1924 в нем обосновалась Алексеевская школьная колония бывших беспризорников. Узнав, что в склепе похоронен тот самый Мартынов, который убил на дуэли поэта Лермонтова, колонисты надругались над могилой, выкинули оттуда останки Мартыновых, выбросив их в пруд. Впоследствии склеп вообще был засыпан землей - никаких следов не осталось: уничтожать, так до основания.
Но еще однажды причудливыми путями оказались имена Мартынова и Лермонтова рядом. В лермонтовском музее-заповеднике Тарханы был старинный секретер, который долгое время именовался "секретером бабушки поэта". В 1973 году во время реставрации секретера в потайном отделении реставраторами был обнаружен сверток с бумагами сына Мартынова и семейными реликвиями. Вероятно, секретер Мартыновых из какой-то одной их усадеб случайно попал со склада старинной мебели при пополнении мебели в музей Лермонтова усадьбы Тарханы.