Родился в многодетной семье где был самым младшим, восьмым ребенком. Детство прошло в Подмосковном селе Рахманове на родине отца. Родители, сами не сумевшие получить полноценного образования, приложили все усилия, чтобы дети выросли образованными людьми. В семье Старшиновых было много книг, и Николай уже подростком хорошо знал русскую классику. С 12 лет он начал писать стихи.

В 1942 со школьной скамьи Старшинов был призван в армию, стал курсантом 2 Ленинградского военного пехотного училища. В начале 1943 года получил звание старшего сержанта, попал на передовую, воевал на Западном фронте, был помощником командира пулеметного взвода. В августе 1943 в боях под Спас-Деменском получил тяжёлое ранение. Первые стихи Старшинова были напечатаны во фронтовых газетах.

В 1944 году Николай Старшинов демобилизовался и поступил в Литературный институт им. Горького. Уже во время учебы его начинают печатать крупные издательства. В 1947 году в журнале «Октябрь» выходит его поэма «Гвардии рядовой», а в 1951 издательство «Молодая гвардия» публикует книгу стихотворений «Друзьям». В следующее десятилетие увидели свет еще три сборника:«В нашем общежитии» (1954), «Солдатская юность» (1956), «Песня света» (1959) и др.

С 1955 Николай Старшинов заведовал отделом поэзии в журнале «Юность», совмещая эту работу с должностью руководителя литературного объединения в МГУ. С 1972 двадцать лет был редактором альманаха «Поэзия», выходившего в издательстве ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия». Он много общался с поэтами. В результате этих встреч появился цикл его статей в четырех книгах.

Николай Старшинов издал около сорока книг поэзии, прозы, статей. Особое место в его творчестве занимают переводы литовской и финской поэзии. Писал детские стихи и прозу. Одним из его увлечений было собирание частушек. Старшинов полвека занимался их коллекционированием, результатом стали сборники «Частушки с картинками» (1991), «Разрешите вас потешить» (1992),«Ой, Семеновна!» (1992). Стихи Николая Старшинова переведены на английский, немецкий, испанский, голландский, польский, чешский, румынский языки.