Русский зоолог и этнограф, кандидат естественных наук, управляющий Командорскими островами.

Родился 26 ноября (8 декабря) 1848 года в Новгородской губернии, в имении графа Суворова — селе Кончанском Боровичского уезда Новгородской губернии. В 1867 году окончил с серебряной медалью Ларинскую гимназию, поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета, был активным членом Общества естествоиспытателей природы; занимался морфологией животных. Из-за участия в студенческих волнениях в начале 1869 года он был отчислен и выслан в Новгород. В сентябре 1870 года ему было разрешено продолжить обучение, в декабре 1873 года окончил со степенью кандидата Новороссийский университет в Одессе, где опубликовал первые научные труды по гидрологии и географии.

В 1870 году женился на Екатерине Писаревой — сестре Дмитрия Ивановича Писарева. После её самоубийства (31 мая 1875 г.) он уехал в Сибирь, где преподавал математику в Иркутской гимназии, затем поступил на службу в Штаб Главного управления Восточной Сибири. Вступил в Русское географическое общество; участвовал в экспедиции в Южно-Уссурийский край. В Иркутске в 1883 г. женился во второй раз. Вторая жена Гребницкого, Елизавета Николаевна (урождённая Гирс), была пожизненным членом Общества изучения Амурского края.

В 1877 году был направлен управляющим на Командорские острова, где прожил с семьёй 30 лет. Им была построена первая метеостанция, где он сам проводил метеонаблюдения, было налажено регулярное пароходное сообщение с Камчаткой. В 1889 году под его руководством было построено здание окружного управления, в которым сейчас размещается Алеутский краеведческий музей. Занимался этнографическими исследованиями, изучал язык и быт местных народов. Увлекался фотографией и в 1902 году в Санкт-Петербурге была организована фотовыставка работ Гребницкого о Командорских островах.

В 1899 году он получил потомственное дворянство. Выйдя 26 мая 1907 года по состоянию здоровья в отставку, поселился в Новгородской губернии, где ещё в 1894 году было куплено небольшое имение (рядом с закрытой в XX веке деревни Кузнецово, южнее ещё существующей деревни Памозово), где с 1896 года жила его жена с детьми, и где 8 (21) марта 1908 года Н. А. Гребницкий и умер. Был похоронен на кладбище при Троицкой Язвищской церкви.

Собранные им коллекции растений были переданы в Иркутский музей (видимо, сгорели при пожаре в 1879 г.), в Ботанический сад Петербурга и в Общество изучения Амурского края.