Nikolajs Kūlainis Pirmā pasaules kara laikā kopā ar ģimeni bijis bēgļu gaitās Maskavā, bet 1919. gadā atgriezies Rīgā. No 1924. līdz 1931. gadiem viņš mācījies Latvijas Mākslas akadēmijā J.R. Tillberga meistardarbnīcā, kuru nepabeidza un izstājās. 

Izstādēs mākslinieks piedalījies no 1929. gada.

Kūlainis bijis viens no apvienības "Radigars" veidotājiem un vadītājiem. No 1936. gada viņš darbojies Latvijas tēlojošo mākslinieku biedrībā, no 1939. gada – mākslinieku apvienībā "Rosme". 1944. gadā iestājies Mākslinieku savienībā.

Pēckara gados republikāniskajās izstādēs piedalījies reti, taču diezgan bieži rīkojis personālizstādes. Popularitāti ieguvis pēc savas personālizstādes 1935. gadā.

Viņa pazīstamākie darbi – "Rīga nakts ugunīs" (1934), "Ziemas tirdzinš" (1934), "Ugunskurs" (1936), Iela vakarā (1938), "Tilts pār kanālu" (1939), "Līgo vakars" (1939), "Rīga vakarā" (1943) gleznoti, vairākkārt atkārtojot kādas tēmas variācijas.