В пятилетнем возрасте Уткина отдали в Воспитательное училище Академии художеств. Сводные братья Федор Иванович и Петр Иванович Уткины, родившиеся от И.С.Уткина, тоже попали в Академию и оба стали архитекторами.

Ученические годы Н.И.Уткина приходятся на конец XVIII века. Сам Уткин в числе лучших учеников окончил гравировальный класс Воспитательного училища, получил «аттестат со шпагою» и был оставлен при Академии художеств еще на три года для конкурсной работы на 1-ю золотую медаль, которую он и получил за исполнение гравюры «Иоанн Креститель, проповедующий в пустыне» по картине А.Р.Менгса.

Уткин находился в Академии в период преподавания там таких замечательных профессоров, как П.И.Соколов, С.С.Щукин, Г.И.Угрюмов, С.Ф м Ф.Ф.Щедрины. Гравированию Уткин учился у знаменитого тогда Игнатия Себастиана Клаубера, члена Парижской академии художеств, двадцать лет преподававшего в России, воспитавшего целое поколение первоклассных русских художников. В ученические годы Уткиным было исполнено 93 гравюры (в том числе много мелких виньеток и художественных бланков), плодотворно работали и другие ученики класса, который при Клаубере (1796-1817) занял ведущее место в Академии. Этому способствовало и то обстоятельство, что к концу XVIII века остро ощущалась потребность в опытных высококвалифицированных мастерах. Гравюра была единственным средством репродуцирования художественных произведений, единственным способом иллюстрирования и украшения книг по различным отраслям знаний. Интересными работами ученического периода являются два портрета современников. Первый из них Матвея Десницкого – видного масона, друга Н.И.Новикова, В.Л.Боровиковского, впоследствии СПб митрополита Михаила. Второй портрет Никиты Артамоновича Муравьева (деда декабристов Муравьевых и самого Уткина).

В Петербург Уткин вернулся в 1814 году. Первое время он жил в доме сводных братьев Муравьевых-Апостолов, пока не получил казенную квартиру в здании Академии художеств. Уткин состоял в нескольких масонских ложах, но в подготовке попытки декабрьского антигосударственного переворота 1825 года участия не принимал и связанные с ним события не отразились на его судьбе. По возвращении в Петербург круг знакомых Уткина составили его сводные братья Муравьевы, - будущие декабристы Александр и Никита, их кузен - поэт К.Н. Батюшков, их друзья - П.Я.Чаадаев, братья А.И. и Н.И.Тургеневы, С.И. и М.И. Муравьевы-Апостолы, И.А.Якушкин, М.С.Лунин, В.А.Жуковский, П.А.Вяземский. Другим важным кружком, оказавшим большое влияние на формирование его уже не общественных, а эстетических взглядов, был дом президента Академии художеств, образованного и доброжелательного Алексея Николаевича Оленина, где "предметы литературы и искусства занимали и оживляли разговор..." Многочисленные работы Уткина в области книжной графики: его виньетки, иллюстрации, титульные листы, вызывавшие восхищение современников,- создавались отчасти и под влиянием его дружеской близости ко многим писателям.

Но петербургский период творчества Уткина - это прежде всего его портреты. Он создал обширную портретную галерею своих современников - писателей, актеров, деятелей культуры.

В 1816 году Уткин получил звание профессора Академии художеств и после смерти своего первого учителя И.С.Клауберга в 1817 году был назначен руководителем гравировального класса академии.

Работа в Эрмитаже, где в течение сорока трех лет он был хранителем Кабинета эстампов, также занимали немалое место в жизни гравера. Уткин с присущей ему добросовестностью занимался собиранием, систематизацией и каталогизацией эрмитажной коллекции гравюр, но помимо этого осуществлял также и то, что сейчас назвали бы культурным обменом. В России не было, пожалуй, другого художника, чья связь с европейскими коллегами была бы столь тесной. Участие в парижских выставках, многолетняя переписка и пересылка гравюр - собственных и своих учеников - позволяли знакомить французские, английские, немецкие и итальянские собрания с русской гравировальной школой, а в ответ получать последние работы заграничных друзей Уткина.

В 1818 году Уткина избрали советником Академии художеств. Он получил звание профессора и придворного гравера и еще один бриллиантовый перстень от императора Александра I, а перед этим в 1817 году его сделали хранителем эстампов Эрмитажа и хранителем музея Академии художеств. Позже Уткин был избран членом Стокгольмской (Шведской королевской) академии художеств и членом Антверпенской и Дрезденской академий. Уткин поддерживал связь со многими знаменитыми европейскими граверами, несколько раз ездил за границу. Работы Уткина выставлялись на выставках в Париже.

В 1860 году Уткин уволился от службы с пенсионом полного оклада жалованья и предоставлением ему титула почетного хранителя эстампов Эрмитажа. Позже он получил звание статского советника – чин пятого класса Табеля о рангах, – дававшее право на потомственное дворянство.

Преподавательской деятельностью Уткин занимался до конца своих дней. Самые известные его ученики – граверы Е.И.Гейтман и Ф.И.Иордан. Часть своей уникальной коллекции гравер Уткин завещал Эрмитажу и Московскому училищу живописи и ваяния. Гравюры Уткина пользовались огромным успехом. Оттиски с его гравюр продавались необычно большими для того времени тиражами.

Уткин обладал талантом художника-портретиста (он написал акварельные портреты поэта К.Н.Батюшкова, своих сводных братьев Муравьевых-Апостолов, их друзей). Гравюры Уткина не просто копии с портретов того или иного художника. Это авторские варианты этих портретов в стиле гравюры. Именно по изображениям, созданным Уткиным, современники и их потомки представляли себе внешний облик А.В.Суворова, Н.М.Карамзина, А.А.Аракчеева, А.С.Пушкина, А.С.Грибоедова, А.С.Шишкова, Г.Р.Державина, М.В.Ломоносова.