Сын генерала от инфантерии П. Н. Шатилова. Родился на Кавказе; воспитывался в 1-м Кадетском корпусе, 2-й военной гимназии и Константиновском военном училище. 17 июля 1867 года выпущен подпоручиком в 159-й пехотный Гурийский полк.
Прослужив 4 года в строю, поступил в Николаевскую академию Генерального Штаба, которую окончил по 1-му разряду в 1874 году. Переведён в том же году в Генеральный Штаб, назначен старшим адъютантом штаба 40-й пехотной дивизии. В 1875 году перешёл на службу на Кавказ обер-офицером для поручений при Окружном штабе. В этой должности участвовал в войне 1877-78 годов с Турцией в составе войск Пририонскаго края; за военные отличия награждён орденом Святого Владимира 4-й степени с мечами, произведён в подполковники.
По окончании войны назначен старшим адъютантом Окружного штаба, занимался обеспечением и устройством новой границы с Турцией. В 1879 году назначен начальником штаба Кавказской кавалерийской дивизии.
В 1881 году, с назначением начальником Тифлисского юнкерского училища, началась военно-педагогическая деятельность Н. П. Шатилова Эту должность он занимал почти 8 лет, когда бывший Военный Министр П. С. Ванновский, при посещении Кавказа осмотревший Тифлисское училище, предложил Н. П. Шатилову занять должность Начальника военно-училищных курсов (позднее Алексеевское военное училище), открытых в Москве для военной подготовки молодых людей, окончивших гражданские гимназии, реальные училища и высшие учебные заведения. Благодаря семилетним трудам Шатилова Московские военно-училищные курсы получили должное направление и, выпуская ежегодно около 200 образованных и с хорошей военной подготовкой офицеров, заслужили уважение и симпатии в армии, a Шатилов впоследствии, в виде награды, был зачислен в списки Алексеевского военного училища.
Произведён в 1894 году в генерал-майоры; в 1896 назначен директором 3-го Московского кадетского корпуса, а в августе 1899 года - начальником Павловского военного училища.
С 24 ноября 1901 по 10 декабря 1902 - начальник 4-й пехотной дивизии, затем (до 29 января 1906) - начальник 10-й пехотной дивизии, расположенных в Привислинском крае. 6 декабря 1901 произведён в генерал-лейтенанты. В 1905 году в связи с возникновением в крае волнений и объявлением военного положения, оставаясь начальником 10-й дивизии, назначен временным Генерал-губернатором г. Лодзи и затем - всей Петроковской губернии.
В 1906 году, после убийства в Тифлисе начальника штаба Кавказскаго военного округа генерала Ф. Ф. Грязнова, Шатилову было предложено занять этот пост. По приезде на Кавказ он принял деятельное участие в восстановлении порядка в крае. В начале 1907 года назначен помощником по военной части Наместника Е. И. В. на Кавказе И. И. Воронцова-Дашкова. В этой должности, помимо прямых своих обязанностей, участвовал как председатель в междуведомственных комиссиях по различным вопросам, в том числе - по реформе суда на Северном Кавказе и по землеустройству горцев Нагорной полосы. При отъездах Наместника с Кавказа ежегодно в течение 3-4 месяцев замещал его по гражданскому управлению краем.
20 декабря 1913 назначен Членом Государственного Совета. В Государственном Совете примкнул к группе правых.
В 1917 вышел в отставку, затем уехал в Тифлис, где и умер весной 1919 года.