Народився 27 грудня 1957 року у м. Дружба Ямпільського району на Сумщині. Після закінчення в 1975 році Дружбинської середньої школи №1 вступив до Сумського технічного училища №1. У 1976 році його призвали до лав Радянської Армії. Два роки він служив у Повітряно-десантних військах Збройних Сил СРСР. Ця нелегка й відповідальна служба загартовувала його як особистість і сформувала подальший вибір його життєвого шляху. У 1980 році став студентом Харківського юридичного інституту (нині - Націо-нальна юридична академія імені Ярослава Мудрого).
У 1984-1985 рр. навчався на вищих курсах КДБ (м. Київ). По закінченню призначений на посаду слідчого.
З 1991 року Микола Михайлович бере активну участь у розробці законодавства в сфері державної безпеки, активно співпрацюючи з Комітетом з питань національної безпеки й оборони Верховної Ради України. Відомий його внесок в розвиток правозастосовчої діяльності Служби безпеки України та становлення її органів досудового слідства.
З 1992 року він працює на керівних посадах в системі Служби безпеки України.
У червні 2007 року М. Герасименка призначили заступником Голови СБУ - начальником Слідчого управління.
Вагоме суспільне значення має його активна участь у спільній роботі з Українським інститутом націо-нальної пам'яті, органами державної влади, не-урядовими організаціями щодо узагальнення доку-ментів, які надали можливість дослідити трагічні сторінки національно-визвольного руху, політичних репресій, а також найжахливішої за масштабом трагедії Голодомору 1932-33 років в Україні, як геноциду українського народу. Розкриття історичної правди й винесення уроків з цих трагедій позитивно оцінено суспільством та світовою спільнотою. На виконання доручення Президента України В. Ющенка СБУ в 2009 році передала НЮА України ім. Я. Мудрого та провідним вищим навчальним закладам держави найбільшу добірку книг та документальних фільмів, з метою їх використання в наукових дослідженнях та патріотичного виховання молоді.
Діяльність М. Герасименка відзначена державними нагородами - заслужений юрист України (1999), орденом "За заслуги" IІI ступеня (2002) та орденом "За мужність" III ступеня (2008). Також він має низку відомчих відзнак.
Пам'ятає і шанує своїх батьків та вчителів. Цінує підтримку друзів і колег, які не зраджували у складних життєвих та службових ситуаціях. Не забуває Микола Михайлович і про свою малу батьківщину, в міру сил допомагає своїм землякам в цей складний час. Вдячний долі за те, що поєднала його з дружиною Оленою Григорівною, а ще доньці Анні за продовження юридичної династії.