Николай Губенко родился 17 августа 1941 года. Отец Николая, старший лейтенант Николай Губенко, военный лётчик, бортмеханик тяжёлого бомбардировщика ТБ-3, в начале войны был сбит в воздушном бою под Луганском. Ребёнок родился в одесских катакомбах, где его мать с семьёй пряталась от бомбежки. А в 1942 году за отказ сотрудничать с фашистами мама Коли была повешена. Коля, три его сестры и брат остались сиротами. Приютили родственники. В 1947 году шестилетнего Колю определили в Одесский детский дом, затем он был переведён в интернат для детей погибших офицеров с углублённым изучением английского языка. Занимался в драмкружке.
В 1964 году окончил актерский факультет ВГИКа, где учился на курсе Сергея Герасимова и Тамары Макаровой. В том же году Губенко приглашён художественным руководителем Театра на Таганке Юрием Любимовым в труппу. Сыграл роли Лётчика в "Добром человеке из Сезуана", Печорина в "Герое нашего времени", Емельяна Пугачёва в спектакле "Пугачёв", Керенского в "Десяти днях, которые потрясли мир", Годунова в спектакле "Борис Годунов".
В 1968 году Николай Губенко закончил режиссёрский факультет ВГИКа. В 1980-м, когда скончался Владимир Высоцкий, Любимов попросил Николая Губенко вернуться в театр. В 1987 году, после кончины Анатолия Эфроса, возглавившего Таганку после отъезда Любимова за рубеж, Николай Николаевич стал главным режиссёром театра. Перед тем, как занять этот пост, он поставил условие: если будет хоть один "шар" против его назначения, он не займёт место главного режиссёра. В 1993 году учреждён театр "Содружество актёров Таганки", которым стал руководить Николай Губенко.
Ещё студентом первого курса ВГИКа Николай Губенко снялся в картине Марлена Хуциева "Мне двадцать лет" ("Застава Ильича"). В середине 1960‑х выходят фильмы с участием Губенко — "Пока фронт в обороне", "Пядь земли", "Когда улетают аисты", "Мальчик и девочка", "Начало неведомого века".
Далее роли в фильмах "Золотые ворота", "Директор", "Дворянское гнездо", "Первый курьер", "Пароль не нужен". В 1970 году режиссёрский дебют в фильме "Братья Макаровы". Затем картина Губенко-режиссёра (сценарий Василия Шукшина по мотивам рассказов Сергея Антонова) — "Пришёл солдат с фронта" (1971). За неё Губенко удостоен премии Ленинского комсомола и Государственной премии РСФСР им. братьев Васильевых. В 1975 году Губенко снимается в фильме "Они сражались за Родину".
В фильме "Если хочешь быть счастливым" (1974) по сценарию Василия Соловьёва Губенко — режиссёр, исполнитель главной роли. Лента "Подранки" (1976), где Губенко выступает как сценарист, режиссёр и актёр, стала не только явлением советского кинематографа. Она стала социальным явлением, она сформулировала, объяснила обществу, что такое "подранок". В какой среде ребёнок становится подранком. И что это — вина или беда общества. Как надо вину искупать и беду преодолевать. Как в фильме передана послевоенная атмосфера! Как точно подобраны актёры! Какая филигранная работа с текстом и музыкой! Сколько любви к осиротевшим детям и взрослым, всеми силами старающимися заменить им семью. Надо по кадрам резать картину на "цитаты" и обучать на их примере и актёров, и операторов, и звукорежиссёров, и режиссёров, и художников по костюмам. Картина стала и явлением мирового кинематографа — отмечена призом "Бронзовый Хьюго" на МКФ в Чикаго (1977), почётным дипломом Союза иранских кинокритиков на МКФ в Тегеране (1977), "Золотой гроздью" на МКФ в Сантарене (1978) и главным призом Всесоюзного кинофестиваля в Ереване.
Картины "Из жизни отдыхающих", "И жизнь, и слёзы, и любовь". Фильмы-детища. Актёр, режиссёр, сценарист. Награды, признание…
Послевоенное детство, московское студенчество, экспедиции, встречи. Николаю Губенко есть чем наполнить образ. Он умеет уловить, пережить, оставить в себе переживание и появиться в образе, как испытавший это человек. Потому персонаж в исполнении Губенко — не надувной или картонный какой-нибудь Клинтон, встречающий вас на входе в кафе или магазин. Пустой или плоский.
У Губенко не было проходных работ ни как у актёра, ни как у режиссёра. Сейчас, когда количество киноподелок превращает в "звёзд экрана" актёров, которые во времена "большого стиля" советского кино считали бы вершиной карьеры пару реплик "кушать подано", Николая Губенко не увидишь на экране: он отказывался сниматься даже у именитых коллег, если считал, что этого делать по тем или иным соображениям не надо.
Любители повторять цветастые фразы о том, что сняться в плохом фильме — это плюнуть в вечность, в неё, родимую, поплёвывают. И тут же перед собой и изумлённой публикой в добровольную самоуравниловку впадают: "Все так живут. Все так делают. Ничего, пипл схавает". Но это вы делаете народ пиплом, которому можно потом своё непотребство схарчить. Чтобы хавал.