Родился 9 октября 1898 года в Москве в семье врача и общественного деятеля Михаила Степановича Зёрнова (1857–1938) и Софии Александровны Кеслер (1865–1942). Дедом по отцовской линии был протоиерей Степан Иванович Зёрнов, почетный член Московской духовной академии и член Духовной консистории. В семье росли еще трое детей: София, впоследствии секретарь Международной организации помощи беженцам, Мария, ставшая основательницей Пушкинского клуба в Лондоне, Владимир, впоследствии автор научных статей по иммунитету.

Николай окончил гимназию Поливанова с золотой медалью (1917). Поступил на медицинский факультет Московского государственного университета.

В юности большое влияние на его духовное становление оказали идеи Владимира Соловьёва, особенно его понимание Боговоплощения, истолкование Ветхого Завета и учение о смысле любви.

Эмиграция. Белград, Париж

В 1921 году семья Зёрновых эмигрировала в Константинополь, потом в Белград. Осенью 1921 года Николай поступил на богословский факультет Белградского университета и окончил его в 1925 году; тогда же переехал в Париж. В 1927 году женился на Милице Лавровой.

Был секретарем Русского студенческого христианского движения и 1-м редактором журнала «Вестник РСХД» (совместно с И.А. Лаговским). Принимал участие в создании Православного богословского института преподобного Сергия в Париже и читал там лекции по обличительному (сравнительному) богословию.

В Лондоне

В 1930–1932 годах — аспирант Оксфорда, получил степень доктора философии. В 1934 году обосновался в Лондоне и в течение 13 лет был секретарем Содружество святого Албания и преподобного Сергия — организации, созданной с целью сближения Православной Церкви и англиканства. Преподавал основы восточной православной культуры в Оксфордском университете. Кроме того, работал в Южной Индии, в американских университетах Дрю и Дьюка.

В последние годы жизни руководил деятельностью Дома святых Григория Нисского и Макрины при Содружестве святого Албания и преподобного Сергия в Оксфорде.

Довольно близко дружил с Клайвом Льюисом, автором «Хроник Нарнии». Позже Зёрновы очень гордились фотографией, где «Джек» сидит у них в гостиной (Льюис с детства не любил свое имя «Клайв» и называл себя Джеком, потом этим именем его называли все друзья и близкие). Об этом знакомстве Зёрнов писал: «Внешне он напоминал скорее фермера, чем профессора, философа и поэта. Небрежно одетый, с крупным, красным лицом, он любил громко смеяться за кружкой пива в кругу друзей. Но за этой прозаической наружностью скрывался человек рыцарского благородства и глубокой духовности, умевший проникать в тайники души. Он часто приходил к нам на ужин. Иногда мы приглашали студентов встретить знаменитого писателя. Он был увлекательным собеседником, и все ловили каждое его слово». Николай Зёрнов читал в Сократовском клубе, основанном Льюисом, доклад «Соловьев о добре и зле». Зёрновы были на похоронах Льюиса в ноябре 1963 года. Супруга Зёрнова принесла крест из белых цветов. Положить его на гроб разрешили уже на кладбище. «Кто бы подумал? — пишет один из присутствовавших на похоронах англичан. — Джек Льюис похоронен под русским крестом…».

Скончался Н.М. Зёрнов 25 августа 1980 года в Оксфорде, Великобритания.

В 1993 году его личная библиотека была передана его вдовой в дар Всероссийской государственной библиотеке иностранной литературы.

Письменные труды

Н.М. Зёрнов — автор нескольких десятков книг на русском и английском языках по истории России, Православной Церкви и проблеме единения христианства. Особую популярность приобрели книги «Русское религиозное возрождение XX века» и составленная им совместно с женой, братом и сестрой 2-томная хроника «На переломе. Три поколения одной московской семьи» и «За рубежом. Белград, Париж, Оксфорд», в которой показана культурная жизнь дореволюционной Москвы и послереволюционной русской эмиграции через историю их семьи.

В своей работе «Святой Киприан Карфагенский и единство Вселенской Церкви» Зёрнов обвиняет святого, прославленного Церковью священномученика в ошибочном учении, которое, по его словам, имело вредные последствия для дальнейшей жизни Вселенской Церкви и, в частности, привело к гибели Карфагенскую Церковь. В статье заметна сильная неприязнь к священномученику Киприану. Автор пишет, что современность «ставит перед православным сознанием ответственнейшую задачу точного определения как сущности единства Вселенской Церкви, так и ее видимых границ». Православие, по его словам, обладает для этого богатейшим материалом, однако не систематизированным «соборным сознанием Церкви». Автор дерзает утверждать, что писания отцов и каноны Соборов «часто не только не согласованы, но даже иногда и противоречат друг другу».

Об этой работе Зёрнова подробно можно прочесть на портале «Азбука веры» в статье Ю.П. Граббе (впоследствии протопресвитер Георгий) «Совершил ли святой Киприан Карфагенский переворот в учении Церкви?». Граббе пишет, что статья «характерна для человека духовно взрощенного интерконфессиональным Западом, она полна... грубых ошибок, недопустимых для православного доктора богословия, хотя бы и получившего свою степень в инославном университете, но окончившего и православный богословский факультет».