Никита Николаевич Моисеев родился 23 августа 1917 г. в Москве в семье потомственных русских интеллигентов. Его отец — Николай Сергеевич Моисеев, приват-доцент Московского университета, был репрессирован и погиб в Бутырской тюрьме в начале 30-х годов. Мать — приемная дочь Николая Карловича фон Мекк (расстрелянного в 1929 г.), чья мать оказывала в свое время финансовую поддержку великому русскому композитору
Из-за происхождения путь Моисеева в науку был непрост. Хотя он успешно сдал вступительные экзамены, в МГУ его не приняли по причине дворянского происхождения и данных о репрессированном отце. Сдав часть экзаменов экстерном, Моисеев оканчивает всё же мехмат МГУ в 1941 году. В том же году он был призван в армию и направлен на учебу в Военно-воздушную академию им.
С 1948 Николай Николаевич преподавал в МВТУ им.
Всемирную известность принесли Моисееву его расчёты ядерной зимы. В 1983 г. известный американский астроном Карл Саган опубликовал ряд сценариев возможной ядерной войны, вызванной обменом ядерными ударами мощностью в тысячи мегатонн. Им была высказана гипотеза о «ядерной ночи», наступление которой неизбежно после грандиозных пожаров и окутывания планеты пеленой сажи, и о «ядерной зиме», которая наступит, так как поверхность планеты станет недоступной для солнечного света и начнет быстро остывать.
Коллектив Моисеева в ВЦ АН СССР располагал системой моделей, достаточной для численных оценок, и вычислительной системой БЭСМ-6. Американцы тогда смогли сделать анализ возможной динамики атмосферных изменений лишь для первого месяца после обмена ядерными ударами, а коллектив ВЦ АН СССР смог дать картину целого года. Сделанные расчеты полностью подтвердили справедливость гипотезы К. Сагана.
Эти результаты оказали такое впечатление на политиков, что дали толчок к началу процесса ядерного разоружения. И сам Моисеев в последние годы жизни занимался разработкой философских и методологических проблем взаимоотношения природы и общества, подчёркивая мысль об ответственности людей за судьбу планеты.
Никита Николаевич Моисеев умер 29 февраля 2000 г. после продолжительной болезни. Он похоронен на Даниловском кладбище в Москве.