Родился 5 сентября 1846 года в городе Ростове Ярославской губернии. 19 июня 1868 года окончил Ярославский Демидовский лицей с правом на чин XII класса.
Поступил на службу в Ярославский окружной суд кандидатом на судебные должности. 30 апреля 1869 году был произведён в губернские секретари. С 26 июля по 16 августа 1869 года - исправляющий должность судебного следователя 1-го участка города Ярославля. Затем был определён помощником секретаря с назначением заведовать кассой Ярославского окружного суда. 8 мая 1872 года был произведён за выслугу лет в коллежские секретари. С 20 марта по 20 мая 1874 года - исправляющий должность старшего нотариуса Ярославского окружного суда. С 1 мая 1879 года - титулярный советник (по выслуге лет).
8 мая 1879 года был назначен исправляющим должность судебного следователя по Любимскому уезду, а 29 июня 1883 - утверждён в этой должности. 17 марта 1887 года переведён во 2-й участок Пошехонского уезда. С 10 июня 1891 года - уездный член Ярославского окружного суда по Мологскому уезду. 22 августа 1895 года был произведён за выслугу лет в статские советники. Один из главных организаторов открытия в городе Мологе женской гимназии.
С 1874 года был женат на Александре Павловне Рябушинской, дочери московского купца 1-й гильдии Павла Михайловича Рябушинского. Дети: Николай (1877 - ?), Вера (1879-1954), Павел (1882-1918), Виктор (1888-1951), Сергей (1885-1919). Умер 25 сентября 1908 года, состоя на службе.
Был награждён серебряной медалью "В память царствования императора Александра III" и орденом Св. Станислава II-й степени (1 января 1898).
Источник: Формулярный список о службе уездного члена Ярославского окружного суда по Мологскому уезду статского советника Николая Фёдоровича Толоконникова (НВФ-4483).