Родился на хуторе Исаев Ростовской области. После окончания школы работал на железнодорожной станции Лихая слесарем-автоматчиком по ремонту проходящих паровозов (1943–1946). Награждён медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».
В 1947 г. в составе строительного батальона прибыл в г. Комсомольск-на-Амуре. Работал на строительстве Судостроительного завода (1947–1951). Жили в палатках на берегу Амура, поближе к строительной площадке. «Помню, как мы тогда жили, – вспоминает Н. Н. Муравлёв, – всем перед входом в столовую давали пихтовый настой, не пускали, если не выпил; в котелок на двоих-троих наливали баланду».
В молодом городе кипела творческая жизнь, работали литературное объединение, художественная студия, спортивные секции. Увлечение живописью привело молодого военного строителя в художественную студию при Дворце культуры судостроителей, организованную художником Г. А. Цивилевым. Три года учёбы в студии перевернули представление Н. Н. Муравлёва о мире. Дальневосточные красоты, суровые мужественные люди, буквально на глазах творившие историю, навсегда привязали его к этой прекрасной земле, молодому городу; определили его будущее.
Окончив военную службу, он остался в Комсомольске-на-Амуре, работал рекламистом в комсомольском отделении художественных мастерских «Всекохудожник». После окончания Иркутского художественного училища (1958) вернулся в Комсомольск-на-Амуре.
Основной темой его творчества становится история города. Его живописные полотна «Мечта о городе» (в соавторстве с Д. И. Гутовым), «Санный поезд», «Амурлаговцы», «Первая зимовка», «Портрет комсомольского вожака Ивана Сидоренко», «Портрет первостроителя В. К. Хаврюты», триптих «Военные строители» несут в себе открытый пафос, романтизм сурового времени, стремление увидеть в сложнейших трагедийных ситуациях проявление человеческого достоинства. Многие годы он работает над картинами – воспоминаниями о войне: «Победа», «Осень сорок третьего года», «Фронтовая разведка» и др.
Н. Н. Муравлёв относит себя к поколению «шестидесятников». А эти люди были «связаны» общей планкой нравственности, для них характерно «общее уважение собственной совести». Отсюда в его работах бескомпромиссное и последовательное обращение к жизненной реальности. В его творчестве проявилось то новое, что было характерно для художников 1950–1960-х гг. и что после различных дискуссий стало называться «суровым стилем». Правду жизни несут его картины, посвящённые людям труда («В ночную смену», «Кончилась война» и др.), портреты строителей, жителей города юности.
Н. Н. Муравлёв – участник городских, краевых, зональных и республиканских выставок, провёл несколько персональных выставок. Является лауреатом премии Хабаровского комсомола. Живёт в г. Комсомольске-на-Амуре.
