Сын С. С. Намёткина. В 1942 окончил Казанский университет, затем работал в Московском нефтяном институте. С 1963 по 1984 год — директор Института нефтехимического синтеза АН СССР. Лауреат Сталинской премии (1950).
Научную и педагогическую деятельность Николай Сергеевич начинает в 1944 году в Московском нефтяном институте им. И. М. Губкина (ныне МИНХ и ГП) ассистентом кафедры органической химии и химии нефти, став затем доцентом, а с 1962 года заведующим этой кафедры. С 1956 по 1958 годы Н. С. Наметкин — декан технологического факультета этого института. Институт нефти АН СССР и Академия наук СССР
Николай Сегеевич Наметкин был одним из организаторов отечественной химической науки. С 1950 года активная научная и научно-организационная деятельность Н. С. Наметкина связана с Институтом нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева АН СССР (в то время Институт нефти АН СССР). Он был одним из создателей, а затем, с 1963 года и до конца жизни — бессменным руководителем этого института. В 1962 году Николай Сергеевич избран членом-корреспондентом АН СССР. Являясь членом бюро отделения общей и технической химии АН СССР, председателем научного совета АН СССР по нефтехимии, Николай Сергеевич уделял большое внимание координации исследований в области нефтехимии академических и отраслевых институтов, связи науки с производством.
