Лермонтов участвовал в двух дуэлях. За первую дуэль с сыном французского посла Лермонтова во второй раз сослали на Кавказ (в первый раз он был отправлен в ссылку за "Смерть поэта"). На той дуэли Лермонтов выстрелил в воздух, и противники помирились. На дуэли с Мартыновым он тоже выстрели в воздух, однако примирения не произошло. Николай Мартынов на год младше Лермонтова. Они вместе учились в юнкерской школе, Лермонтов неоднократно бывал в доме Мартыновых и был влюблён в сестру Николая Мартынова Наталию. Считается, что дуэль между ними состоялась из-за частых насмешек Лермонтова.
По воспоминаниям современников, у Лермонтова был ужасный характер. Он мог ради забавы расстроить свадьбу друга или увести у него девушку. Неоднократно он признавался чужой невесте в любви, дарил подарки и клялся, что не может жить без неё, и если дама отвечала согласием, тут же терял к ней интерес. Он не знал меры и в обидных колкостях над товарищами. Лермонтов публично нелестно отзывался о стихах Мартынова, подшучивал над его внешностью. Особенно доставалось Николаю Мартынову за его любовь к черкесскому костюму. 13 июля 1841 году Лермонтов в обществе дам назвал Мартынова "страшным горцем". Мартынов был в гневе, он заявил, что найдёт управу на Лермонтова. Лермонтов спокойно ответил Мартынову, что угроз не боится, а потом, обращаясь к гостям, сказал, что завтра они обязательно помирятся. Позже между Мартыновым и Лермонтовым состоялся громкий и неприятный разговор - они решили стреляться. Лермонтов был уверен, что, как и на его первой дуэли, дуэлянты выстрелят в воздух и побратаются. Лермонтов отказался стрелять и сказал: "Я не имею обыкновения стреляться из-за пустяков". Мартынов мучительно долго целился и наконец выстрелил. Пуля сбила Лермонтова с ног, пробив лёгкие и сердце.
"15 июля, около 5 часов вечера, разразилась ужасная буря с громом и молнией; в это самое время между горами Машуком и Бештау скончался лечившийся в Пятигорске М. Ю. Лермонтов", — это официальное сообщение о гибели Михаила Лермонтова на дуэли. Поэту было всего 26 лет.
Николай I, узнав о смерти Лермонтова, якобы сказал: "Собаке - собачья смерть" или "Туда ему и дорога". Однако кому-то император сказал, что жалеет о смерти поэта, назвав его "тем, кто мог бы заменить нам Пушкина". Это всё воспоминания современников, которые вполне могли исказить слова Николая I или дополнить. Зато доподлинно известна резолюция Николая на докладную записку Бенкендорфа о стихотворении на "Смерть поэта":
Приятные стихи, нечего сказать; я послал Веймарна в Царское Село осмотреть бумаги Лермонтова и, буде обнаружатся еще другие подозрительные, наложить на них арест. Пока что я велел старшему медику гвардейского корпуса посетить этого господина и удостовериться, не помешан ли он; а затем мы поступим с ним согласно закону.
Но вернёмся к Николаю Мартынову.
Мартынова после дуэли по решению военного суда лишили чинов и прав состояния (то есть дворянского титула). По приговору суда он был на три месяца посажен на гауптвахту в Киевской крепости. Ещё ему полагалось 15 лет епитимьи. То есть в течение 15 лет Мартынов должен был жить по монастырским правилам, регулярно поститься и молиться. Однако, по воспоминаниям Андрея Ивановича Дельвига, епитимья Мартынова было не строгой, так как молитвам и посту тот предпочитал балы:
Мартынов участвовал на всех балах и вечерах, и даже через эту несчастную дуэль сделался знаменитым.
Через четыре года Синод решил, что Мартынов принёс "достойные плоды покаяния" и освободил его от епитимьи. Мартынов уехал в Москву с Софьей Проскур-Сущанской, с которой повенчался в Киеве.
Жена Софья родила ему 11 детей и скончалась в 1861 году в 34 года. Больше Мартынов не женился. Убийство Лермонтова оставалось главным событием в жизни Мартынова, все знали его исключительно как убийцу Лермонтова и презирали его. Ни о каких балах в Москве уже не могло быть и речи. Всё свободное время он посвящал картам в английском клубе, написанию мемуаров и спиритическим сеансам. Мартынов считал, что проклят за убийство Лермонтова, что из-за проклятия рано умерли его жена и дочь. Будто бы после смерти дочери кто-то видел, как он грозит пустоте кулаком и говорит:
Ты… Все ты… За тебя уплатил дочерью… Знаю, знаю… Уж коли убит, — молчи… Враг был, им и остался!
Чем старше Мартынов становился, тем чаще ставил свечки за упокой Лермонтова и молил то ли Бога, то ли дух Лермонтова о прощении.
Мартынов незадолго до смерти распорядился похоронить себя не в семейном склепе, а в отдельной могиле без опознавательных знаков, чтобы хоть после смерти его оставили в покое поклонники Лермонтова. Скончался Николай Мартынов в 15 декабря 1875 года, ему было 60 лет. Вопреки последней воле Мартынова его похоронили в семейном склепе.
После революции в усадьбу Мартыновых переехала Алексеевская школьная колония бывших беспризорников МОНО. Воспитанники колонии узнали, что у них под боком лежат кости Николая Мартынова, выяснили, кто это такой, почитали Лермонтова и решили, что убийца великого поэта не должен спокойно разлёживаться под землёй. Бывшие беспризорники выкопали останки Мартынова и утопили их в пруду. Во всяком случае, такую версию судьбы захоронения Мартынова описал в книге "Судьба рабочего" работавший воспитателем в колонии стахановец Иван Гудов.