Метнер родился 5 января 1880 года по новому стилю (24. 12. 1879 г. по старому) в Москве. По родителям он — немец, но всю жизнь подчеркивал, что его родина — Россия и сам он русский. Стоит сказать несколько слов о его родственниках, так как обосновавшись на своей второй родине еще с екатерининских времен, они внесли свой вклад в развитие ремесел, промышленности, культуры: среди них были и гувернеры, и педагоги, художники, композиторы, литераторы. Двоюродный брат Метнера — известный русский советский композитор, органист и педагог Александр Федорович Гедике (1877—1957). Один из его родных братьев Александр Карлович Метнер (1877—1961), известный в молодые годы альтист, затем проявил себя как талантливый дирижер, композитор, а в 1934 году был удостоен звания заслуженного артиста РСФСР (родился и умер в Москве). Другой брат — Эмилий Карлович Метнер (1872—1936) в первое десятилетие XX века приобрел известность как философ, музыкальный критик и литератор (печатался под псевдонимом Вольфинг). Его деятельность была связана с журналами «Золотое руно», «Труды и дни» и издательством «Мусагет». В 1914 году он навсегда уехал из России, жил в Швейцарии и умер в Теплице в 1936 году.
Николай Метнер был пятым ребенком в семье, тщательно оберегаемым и столь же тщательно обучаемым. Его братья и сестра занимались музыкой, чему особенно способствовала мать — Александра Карловна, урожденная Гедике. В молодости она выступала как певица, была поклонницей братьев Рубинштейнов. Игре на рояле Колю учила сначала она сама, затем передала его своему кузену Федору Карловичу Гедике. Отметим нечто необычное в музыкальном развитии Николая Метнера: он не выказывал никакого интереса к детской музыкальной литературе, зато страстно полюбил музыку Моцарта, Скарлатти, Баха.
В 1892 году он поступил сразу в старший класс Московской консерватории, где его учителями по фортепиано были ученик Листа П. А. Пабст и В. А. Сафонов, по музыкально-теоретическим предметам — Н. Д. Кашкин, А. С. Аренский и С. И. Танеев; правда, у последнего он занимался всего один семестр, да и то более числился, чем учился, так как учитель и ученик по-разному подходили к тайнам контрапункта. Однако впоследствии они сохранили уважительные дружеские отношения.
В консерваторские годы Метнер более активно развивается именно как пианист, его композиторские работы еще не переходят порог ученических экзерсисов, хотя обнаружившийся в раннем детстве интерес к сочинительству с годами неуклонно растет. Большую часть времени он отдает Бетховену, Шуману, Листу, на выпускном акте с блеском играет первую часть Пятого концерта для фортепиано с оркестром А. Рубинштейна. По окончании консерватории по классу фортепиано Метнер был удостоен Малой золотой медали. Его первые публичные выступления показали, что в России появился одареннейший пианист, способный в кратчайшее время занять видное место в сознании современников.
Вскоре публикуются тетради фортепианных пьес Метнера (Восемь картин настроений, Три фантастические импровизации), в которых уже обнаруживается его выдающееся композиторское дарование.
Характерный штрих: Метнер никогда не стремился к славе, выступал в концертах крайне редко, однако очень скоро образовался круг увлеченных им слушателей, которых привлекала незаурядная личность музыканта: от него протягивались к аудитории вдохновенные нити-токи.
В 1912 году с Метнером и его женой Анной Михайловной познакомилась Мариэтта Шагинян, она иногда жила у них в московской квартире либо на даче, и там перед ней «раскрывалась необычная, как в хорошей музыке, слаженность семьи, размерявшей свой день как стройную композицию». У Метнеров была прекрасная библиотека, по вечерам они обязательно читали вслух: немецких романтиков (Клейста, Тика, Брентано), Мериме, Стендаля, поэмы Гомера, басни Крылова и Пушкина. «В их быту все личное перегорало и становилось общечеловечным». Будущая писательница загорается идеей «подружить» Метнера с Рахманиновым, который высказал ей однажды мнение о Метнере «как о самом талантливом из современных композиторов». И Метнер в эпоху, когда модернисты отказывались от красоты в ее классическом воплощении, ценил ее в музыке Рахманинова более всего. Прослушав поэму «Колокола» (1913), Метнер сказал Шагинян: «Что меня всегда поражает в Рахманинове при исполнении каждой новой вещи, так это красота, настоящее излияние красоты». Крепкие дружеские отношения связали двух композиторов на целые три десятилетия (до кончины Рахманинова в 1943 году).
...В 1921 году Метнер покинул Россию. Он не решился бы на отъезд, если б не материальные трудности (нехватка продовольствия, дров), преодолевать и переживать которые, по складу своего характера, не умел. Начались зарубежные странствия. Метнер выступает с концертами во Франции, Германии, Польше, США и Канаде. Особенно тепло его встречают в Англии; в Лондоне с осени 1935 года он обосновывается навсегда.