Николай Иванович Фешин родился в Казани 26 ноября 1881 года в семье резчика иконостасов. С 9 лет Николай стал работать в мастерской отца, принимая участие в исполнении заказов. Дарование мальчика было замечено первым директором Казанской художественной школы Н. Н. Бельковичем. В 1903 году Фешин поступил в мастерскую И. Е. Репина.
Программной для Фешина оказалась картина «Дама в лиловом». Имя женщины, послужившей моделью для этого портрета, неизвестно. Для этюда был использован записанный холст, красочный слой которого просвечивал сквозь фон фешинского портрета, усложняя цветовую гамму полотна. Для художника была особенно важна индивидуальность модели, из-за чего лицо передано почти фотографически, всё второстепенное принимает вид полуабстрактного пространства. Эта картина была удостоена малой золотой медали на международной выставке в Мюнхене, как писал Фешин, — неожиданно для него, поскольку была учебной работой.
Конкурсной работой Фешина стала «Капустница», имеющая много параллелей с «Черемисской свадьбой». Он писал её в Казани. Художником вновь был избран сюжет из деревенской жизни — засол капусты на зиму на Воздвиженье. Сюжет давал возможность выразить сплетение радостного и унылого, здорового и убогого. Своеобразным фокусом творчества Фешина был портрет Вари Адоратской, написанный в 1914 году. Уже при первых экспозициях портрет сравнивали с «Девочкой с персиками» В. А. Серова.
В 1923 году Фешин эмигрировал из страны в США. За границей он быстро включился в художественную жизнь Нью-Йорка. Уже через несколько месяцев после приезда 18 его работ включили в ежегодную Зимнюю выставку Национальной академии дизайна, на которой Фешин получил приз Томаса Р. Проктора в разряде портретной живописи.
Летом 1927 года Фешины купили близ Таоса участок земли, где начали постройку дома. Его архитектором был сам Фешин, сохранились его карандашные архитектурные наброски. По воспоминаниям дочери Ии, Фешину очень нравились мексиканские дома из глины, визуально как бы «выраставшие» из земли, поэтому дом был построен из белых адобов. В Таосе, помимо живописи и резьбы, Фешин стал активно заниматься керамикой, брал уроки у местной индейской женщины-мастера Марии Мартинес. Расширяется тематика деревянной скульптуры («Иисус», «Пан», «Похищение Европы»), Фешин пытался также переводить в пластику живописные образы М. Врубеля.
В 1934 году в жизни Фешина произошла большая драма: после 20 лет совместной жизни Александра Николаевна потребовала развода. По версии Ии Фешиной, она хотела стать самостоятельной личностью, устав жить в тени мужа, и мечтала стать писательницей. Были претензии и к взрывной и импульсивной натуре самого Фешина.
Остаток жизни Фешин провёл в одиночестве, переписываясь с дочерью, которая изредка навещала его. В 1953 или 1954 году он написал на русском языке свою автобиографию, которая публиковалась только по-английски в выдержках; в основном она посвящена событиям жизни в России. Сбережения его закончились, художник жил на нищенские заработки от частных уроков рисования. Николай Иванович Фешин скончался во сне 5 октября 1955 года, не успев закончить пейзажа, над которым работал. В 1976 году при первой же создавшейся возможности Ия Фешина перезахоронила прах отца в Казани. Такова была его последняя воля.