Николай Николаевич Симоненков родился 15 января 1922 года в деревне Подбужье Хвостовичского района Калужской области в крестьянской семье. Окончил шесть классов. До войны жил в Загорске, работал слесарем на кирпичном заводе.

В армию был призван в начале Великой Отечественной войны, в августе 1941 года. В 1943 году стал офицером, окончив курсы младших лейтенантов. Воевал под Москвой и Смоленском, принимал участие в боях за освобождение Старой Руссы, Шауляя, Вильнюса, Риги и других городов. Проявил мужество и отвагу при форсировании рек Ловати, Великой, Вислы. Был пять раз ранен, но после выздоровления возвращался в строй.

В военной биографии Николая Симоненкова особое место занимают бои за Кёнигсберг в апреле 1945 года. Ожесточённое сражение шло за господствующую высоту в районе населённого пункта Поерштитен. Контролируя её, противник контролировал важнейшие дороги на подступах к Балтийскому морю и не давал возможности нашим частям продвигаться вперёд.

13 апреля 1945 года полк получил задание овладеть этим важным опорным пунктом во что бы то ни стало.  После артиллерийской подготовки Симоненков первым поднялся в атаку, увлёк за собой бойцов своей роты и вместе они совершили необходимый прорыв. Завязался жесточайший бой. В неравном поединке, часто доходящем до рукопашных схваток, солдаты под руководством своего командира роты истребили до 40 вражеских солдат и офицеров, 33 взяли в плен, захватили три орудия и восемь пулемётов. Противник семь раз переходил в контратаку, пытаясь вернуть высоту, но каждый раз безуспешно. Преследуя врага, рота во взаимодействии с другими подразделениями полка захватила опорный пункт Кенергау, в результате чего полк вышел к берегу Балтийского моря.

В отзыве командования части говорится: «Поерштитен был взят благодаря мужественному и решительному действию стрелковой роты, командиром которой был старший лейтенант Н. Н. Симоненков…».

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования и проявленные при этом мужество и героизм старшему лейтенанту Николаю Николаевичу Симоненкову присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда». За другие бои он награждён медалью «За отвагу», орденами Красного Знамени, Красной Звезды и др.

Умер Н. Н. Симоненков 28 ноября 1960 года от болезней, связанных с фронтовыми ранениями, в возрасте 38 лет. Похоронен в Сергиевом Посаде на Старом (Северном) кладбище. В 1965 году улица Бойная (в районе Звёздочки) была названа именем Героя, а на доме № 23 по улице Симоненкова установлена мемориальная доска.