Nikolái Muraviov nació en San Petersburgo. Se graduó del cuerpo de pajes en 1827. Participó en el Sitio de Varna en la Guerra ruso-turca desde 1818 hasta 1829, y más tarde en la supresión del Levantamiento de Noviembre en Polonia en 1831. Por razones de salud, se jubiló del ejército en 1833 y volvió a su hogar para administrar las propiedades de su padre. No obstante, volvió al servicio activo en 1838, sirviendo como ayudante de campo para el general Golovin en el Cáucaso. Durante una de las campañas contra los pueblos montañeros, Muraviov fue herido.