Балакирев родился в селе Решетиха Нижегородской губернии в семье рабочего. В школе был прилежным учеником, в 9 классе начал заниматься в школе пилотов местного аэроклуба. Окончить 10 класс Николай не успел - началась Великая Отечественная война. Всех курсантов, окончивших аэроклуб, направили в город Энгельс в военно-авиационное училище.

Через 2 года военный летчик штурмовой авиации лейтенант Балакирев  попал на фронт и в районе Воронежа принял первый бой на штурмовике Ил-2. Счет пораженных им целей противника стремительно рос.

«Почерк» Балакирева хорошо знали враги. Много раз израненный штурмовик с трудом дотягивал до своего аэродрома. За два с половиной года лётчик совершил 196 боевых вылетов.

Балакирев участвовал в боях за освобождение Украины. Белоруссии, Польши. Закончил войну в Берлине в должности заместителя командира полка.

После окончания военной академии, в 1952 году, Николай Михайлович преподавал в высших военно — авиационных училищах, а в 1960 году в связи с ухудшением здоровья перешел на другую работу.

С 1975 года полковник в отставке Балакирев жил в Обнинске с двумя сыновьями — хирургами и четырьмя внуками. В память о герое  на доме №5 по улице Звездной установлена мемориальная доска.