Николай Николаевич Бенардос родился 8 июля 1842 года в Херсонской губернии, в семье с богатыми военными традициями. Уже в детстве будущий изобретатель проявлял огромный интерес к различным ремеслам, чему очень способствовал тот факт, что у его отца было несколько небольших мастерских. Его любимыми занятиями были слесарное и кузнечное дело.
В 1862 году по настоянию отца Николай поступил на медицинский факультет Киевского университета. Его первое изобретение – зубная пломба – приходится на студенческие годы. Пломба была из серебра. Первым пациентом Бенардоса был денщик, которого он избавил от зубной боли с помощью серебряной пломбы.
Четыре года спустя он перевелся в Петровскую земледельческую и лесную академию в Москве по отделу сельскохозяйственных наук. За время обучения он изобрел и опробовал множество приспособлений. После трехлетнего обучения, Бенардос оставляет академию, и все свое время посвящает изобретательству, живя в родовом имении.
Практически все свои средства Бенардос пускал либо на техническое обеспечение своих исследований, либо на устройство жизни окрестных крестьян. Он оказывал широкую медицинскую помощь жителям близлежащих деревень, организовал аптеку, где бесплатно выдавал лекарства.
Самым важным изобретением, принесшим ему мировую славу, стал разработанный им в 1882 году способ электродуговой сварки. Способ Бенардоса помимо сварки годился и для электрической резки металлов.
Ему принадлежит один из первых проектов ГЭС переменного тока на реке Неве (1892). В том же году на 4-й Электрической выставке в Петербурге Бенардосу была присуждена высшая награда Русского технического общества — золотая медаль за успешное применение дуги в изобретённой им электрической сварке. В 1899 году он был удостоен звания почётного инженера-электрика.
Умер Николай Николаевич Бенардос 21 сентября 1905 года в Фастове Киевской губернии.