Родился 21 октября1905 года в поселке ВасильсурскНижегородской области в семье рабочего. Окончил три класса школы. Работал на лесосплаве с отцом. С января 1919 года служил делопроизводителем в Васильсурском уголовном розыске. С мая 1923 года был делопроизводителем в конторе Васильсурского отделения Центросоюза, с декабря 1925 — председателем местного комитета профсоюза советских торговых служащих Воротынской волости.
С началом войны из-за катастрофического развития боевых действий в Белоруссии армию срочно передали на Западный фронт. С 10 июля 1941 года — на фронте, полк был передан в 20-ю армию и участвовал в Смоленском сражении. Весь июль полк вёл ожесточенные бои, сдерживая немецкое наступление по шоссе Минск — Москва. За эти бои был награждён своим первым орденом. В начале августа при прорыве остатков полка из очередного окружения был ранен. Переодевшись в гражданскую одежду и зарыв документы, пробирался к линии фронта в одиночку, сумел выйти в расположение советских войск только 18 января 1942 года. Находился на спецпроверке в лагере НКВД СССР в Подольске.
Командир стрелковой дивизии полковник Н. П. Массонов отличился в боях за освобождение Бобруйска. Два полка дивизии под его командованием прорвали оборону противника в районе Рогачёва и вышли к Березине в ночь 29 июня1944 года, форсировали реку и участвовали в освобождении Бобруйска. На Бобруйском направлении дивизия уничтожила 48 танков и самоходных установок, захватила 32 миномёта, 76 автомашин, 2000 винтовок и 300 гранат противника. Уничтожены 3700 фашистов, взяты в плен полторы тысячи солдат и офицеров.
Погиб Николай Массонов 17 июля 1944 года у города Свислочь, когда при объезде частей дивизии на автомашине подорвался на мине (ныне перекрёсток улиц Пограничников и Гагарина).
За образцовое выполнение боевых заданий Командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 августа1944 года полковнику Николаю Павловичу Массонову присвоено звание Героя Советского Союза (к присвоению этого звания был представлен ещё при жизни).
За несколько дней до гибели был представлен к присвоению воинского звания генерал-майор, но из-за смерти Героя присвоение не состоялось.[2]
Похоронен в братской могиле советских воинов в Свислочь.[3]
Похоронен в братской могиле на Аллее Героев города Свислочь. Одна из улиц города носит его имя. 17 июля 2006 года на месте гибели Н. П. Массонова установлен памятный знак[4]. Автор — скульптор Ричард Груша.
Бюст Н. П. Массонова в городе Свислочь (17 июля 2023)[5]. Скульптор Владимир Пантелеев, архитектор Борис Шмыга
В Васильсурске его именем названы улица и пионерская дружина средней школы.[6]
В Васильсурске на здании школы укреплена мемориальная плита в честь Героя.
В Бобруйске его именем названа улица. В её начале установлен памятный знак с портретом Героя.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1988. — Т. 2 /Любов — Ящук/. — 863 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00536-2.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь. Командиры стрелковых, горнострелковых дивизий, крымских, полярных, петрозаводских дивизий, дивизий ребольского направления, истребительных дивизий. (Ибянский — Печененко). — М.: Кучково поле, 2015. — Т. 4. — С. 758-760. — 330 экз. — ISBN 978-5-9950-0602-2.
За Отчизну, свободу и честь! Кн.4. — Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1978. — С.179-190.
Тюльников Л. К., Басович Я. И. Герои Советского Союза — горьковчане. 2-е изд. — Горький, 1981. — С.163.