Sowjetischer Filmschauspieler, Meister der Synchronisation. 1943 schloss er das WGIK ab und begann beim Filmstudio „Sojusdetfilm“ zu arbeiten (ab 1948 Filmstudio namens Maxim Gorki). Ab 1967 arbeitete der Schauspieler im Theater-Studio des Filmschauspielers. Im Kino debütierte Nikolai Grabbe 1943 mit der Rolle des Pawka Drosdow im Film „Wir aus dem Ural“. Der Schauspieler war ein Meister der Episodenrollen, einer der meistbeschäftigten Filmschauspieler der 1950er bis 1970er Jahre. Grabbes Helden sind mutige, starke, prinzipientreue Menschen, ob sie nun Milizangehörige oder Banditen sind.

Vorwiegend spielte der Schauspieler Vertreter verschiedener Berufe: Fischer, Offiziere, Trainer, Arbeiter, allerlei Vorgesetzte. Er arbeitete im Synchronstudio. Mit seiner Stimme sprachen viele ausländische Schauspieler und Zeichentrickfiguren. Nikolai Karlowitsch war mit der Schauspielerin des Theaters an der Taganka, Margarita Doktorowa (1921–2003), verheiratet. Sohn und Tochter traten in die Fußstapfen der Eltern – Alexei Grabbe (geb. 02.07.1947) und Jekaterina Grabbe (07.09.1954–11.07.1998) verbanden ihr Leben mit dem Theater an der Taganka und drehten Filme.