Родился в селе Ерлыково Миякинского района Уфимской губернии в большой крестьянской семье (он был шестнадцатым ребенком). У него рано проявилась тяга к рисованию. После революции судьба семьи сложилась трагически: отец был раскулачен, братья репрессированы. До войны Николай Иванович окончил молочный техникум и работал технологом на Урале, в Средней Азии, в Башкирии. Женился, родились дети, пятеро, все вышли в люди. В годы войны воевал в пехоте, был тяжело ранен в плечо. В послевоенные годы 20 лет, до пенсии работал виноделом в г.Мелекессе (ныне г.Димитровград Ульяновской области).
Свою первую картину Николай Иванович написал в 80 лет. Он никогда и ни у кого не учился живописи. Начал писать от души и для души. Очень сожалел, что поздно взялся за живопись. В 1988 г. принял участие в выставке самодеятельных художников в г.Димитровграде, в 1991 г. состоялась его первая персональная выставка в Музее народного творчества Ульяновского областного центра народного творчества и искусства. Участвовал в выставке "Наивное искусство России (Москва, 1993), а также в Международной выставке наивного искусства "INSITA" в Братиславе (Словакия, 1994). В 1999 г. состоялась его персональная выставка в Государственном музее изобразительных искусств им. А.С.Пушкина. В 1995 г., следом за своей любимой женой, он тихо ушел из жизни.
В 2008 г., к 100-летию со дня рождения художника состоялись персональные выставки Николая Ивановича Козырина в Музее наивного искусства (Москва) и в Музее народного творчества Ульяновского областного центра народного творчества и искусства, где хранится большая часть картин художника и кинофильмы о нем.