Православный, из дворян. Отец – капитан Вячеслав Иванович Пневский, впоследствии генерал от инфантерии. Учился в Первом кадетском корпусе, окончил в 1892 году.
31 августа 1892 года Н.В. Пневский поступил в Михайловское артиллерийское училище, выпущен в 1895 году подпоручиком в лейб-гвардии 3-ю артиллерийскую бригаду. В 1901 году окончил Николаевскую военную академию по 1-му разряду, состоял при Одесском военном округе. 26 ноября 1901 года переведён в Генеральный Штаб и назначен начальником строевого отделения штаба Керченской крепости, с 30 сентября 1902 года - начальник строевого отделения штаба Усть-Двинской крепости, с 8 мая 1903 года - обер-офицер для поручений при штабе Виленского военного округа.
Во время Русско-японской войны, с 6 декабря 1904 года подполковник Н.В. Пневский - штаб-офицер для особых поручений при штабе 20-го армейского корпуса, участвовал в боях, был ранен. За эту войну был награждён 5-ю орденами и Золотым оружием «За храбрость» (1907).
После войны Н.В. Пневский вернулся на службу в Виленский военный округ, 5 декабря 1905 года назначен штаб-офицером для особых поручений при штабе округа, с 3 января 1906 года - штаб-офицер для особых поручений при командующем войсками того же округа, с 14 апреля 1907 года - старший адъютант Одесского военного округа (до 7 декабря 1911 года). Одновременно, с 31 мая по 8 октября 1908 года отбывал цензовое командование батальоном в 14-м стрелковом полку. С 7 декабря 1911 года – командир 3-го пограничного Заамурского пехотного полка в Заамурском округе Отдельного корпуса пограничной стражи, с 14 мая 1913 года - начальник штаба 38-й пехотной дивизии, с 21 июня 1913 года – начальник отделения воздухоплавательной части Главного управления Генерального Штаба (ГУГШ).
С началом Первой мировой войны Н.В. Пневский был назначен начальником штаба новой 1-й Кубанской казачьей дивизии 8-й армии, участвовал в Галицийской битве. Затем служил в 11-й армии: с декабря 1914 года - старший адъютант отделения генерал-квартирмейстера штаба армии, затем и.д. генерала для поручений при командующем армией, и.д. дежурного генерала штаба армии, с 20 августа 1915 года - и.д. генерал-квартирмейстера штаба армии.
6 мая 1916 года Н.В. Пневский был назначен начальником только что образованного Управления военного воздушного флота (Увофлот), с 7 января 1917 года - начальник штаба 3-й Туркестанской стрелковой дивизии, с 22 апреля 1917 года - командир 48-й пехотной дивизиии, с 17 августа 1917 года - и.д. начальника штаба 1-й армии, с 15 по 27 декабря 1917 года - вр.и.д. командующего 1-й армией.
В апреле 1918 года Н.В. Пневский добровольно вступил в РККА, был назначен начальником Приволжского военного округа, с 1 июля 1918 года - начальник оперативного отдела Всероглавштаба, позднее - председатель Технической комиссии Центрального управления по снабжению армии, одновременно - помощник Управляющего делами РВСР.
С 9 июня по 17 октября 1919 года Н.В. Пневский - начальник штаба Южного фронта, участвовал в боях с Добровольческой армией Деникина, в том числе в Августовском контрнаступлении.
6 ноября 1919 года вернулся на должность помощника Управляющего делами РВСР.
После Гражданской войны Н.В. Пневский на той же должности, с марта 1924 года - вр.и.д Управляющего делами РВСР, с 1 апреля 1924 года - вр.и.д. помощника начальника Управления РККА, с июня 1924 года - в распоряжении начальника Управления РККА, с июля 1924 года - председатель секции снабжения, с декабря 1924 года - председатель секции применения и эксплуатации, с февраля 1926 года - председатель секции применения и снабжения, с июля 1928 года - председатель 3-й секции Научно-технического комитета Управления ВВС СССР.
Умер в 1928 году в Москве.