Николай Шустов родился 29 декабря 1834 года в Санкт-Петербурге в богатой купеческой семье.
Художественное образрование Николай получил в Петербургской Академии Художеств, где своими способностями обратил на себя внимание профессоров. В 1856 году он получил Малую серебряную медаль за живопись с натуры, а в следующем году такую же медаль за рисунок с натуры и Большую серебряную медаль за этюд с натуры. В 1858 году Николай представил совету Академии на соискание Малой золотой медали свою картину «Иоанн III свергает татарское иго, разорвав изображение хана и приказав умертвить послов». За эту картиyну ему была выражена Академией благодарность и в 1861 году он был награждён за неё Малой золотой медалью. Два года спустя, Николаю, вместе с другими учениками Академии, для получения Большой золотой медали было предложено написать картину на сюжет «Валгалла», но он отказался и вместе с Иваном Крамским, Константином Маковским и 11 другими товарищами вышел из Академии со званием классного художника.
В 1863 году Николай участвовал в учреждении петербургской Артели свободных художников. К этому времени он, имея звание классного художника второй степени, стал вполне профессиональным, подающим большие надежды живописцем. В 1865 году на выставке произведений художников «Артели русских художников» обратил на себя внимание портрет генерал-губернатора Восточной Сибири М.С. Корсакова его работы, и Академия Художеств за этот портрет возвела Николая Семёновича в звание академика исторической живописи. Его современники отмечали, что он был художником с очень большим талантом, выказывавший в своих работах знание рисунка, чувство красок и редкую способность сообщать композициям драматизм и прекрасно характеризировать изображаемые лица, но невоздержанность от крепких напитков помешала ему развиться в полной мере и преждевременно свела в могилу. Кроме портрета Корсакова, Николай Семёнович оставил после себя ещё несколько хороших портретов, а из немногочисленных его картин известны: «Призвание боярина Михаила Фёдоровича Романова» (1859), «Иоанн III разрывает ханскую грамоту» (1862) и «Иоанн Грозный у гроба убитого им сына» (1860), портрет Карин Паландер Поппиус (1867), «Портрет купца 2-й гильдии Василия Федуловича Громова» (1864).
Николай Шустов принимал участие в выставках Императорской Академии художеств (1859–1865, с перерывами), Общества поощрения художников (1864), Артели художников (1864), Московского общества любителей художеств (1872) в Петербурге и Москве, Художественной выставке в Нижнем Новгороде (1865).
Произведения Николая Шустова находятся в Государственном Русском музее, Государственной Третьяковской галерее, Государственном Эрмитаже, Научно-исследовательском музее Российской Академии художеств, Тульском музее изобразительных искусств, Сумском художественном музее и других собраниях.
Николай Шустов скончался 5 декабря 1868 года в Санкт-Петербурге.
