Родился 25 июля в местечке Сосница Черниговской губернии в семье коллежского регистратора, начальника Сосницкого Уездного суда Ивана Ивановича и Варвары Алексеевны Давыдовских. Помимо Николая в семье было еще четверо детей: Василий (1844), София (1849-1908), Семён (1850) и Лев. Имение Давыдовских располагалось в селе Мена, одноименной волости. Николай окончил курс наук Сосницкого уездного дворянского училища и в 1857 году начал службу в Сосницком земском суде писцом второго разряда. Через два года по прошению его перевели в штат Тобольского губернского правления. Здесь Николай за четыре года сделал карьеру и дослужился до столоначальника общего губернского правления. За усердную службу получал денежные награды. Также занимался производством следственных дел по тобольской полиции.
24 марта 1865 года указом Правительствующего Сената Давыдовского произвели в губернские секретари. Через год он получил классный чин коллежского секретаря. Служебные обязанности совмещал с работой непременным заседателем Тобольского земского суда.
В 1868 году Николай Иванович получил назначение в Тюменское окружное полицейское управление помощником исправника и переехал жить в Тюмень. Здесь познакомился с будущей женой – Надеждой Михайловной Корчемкиной, дочерью потомственного дворянина купца I гильдии Михаила Васильевича Корчемкина. В приданое семья получила пивоваренный завод в Тычковском предместье Тюмени. Дела на производстве вела супруга.
Семья Корчемкиных владела в Тобольской губернии несколькими заводами по производству спирта и пива, среди которых был винокуренный завод в селе Петропавловка Муромцевской волости Тарского уезда.
В 1870 году Давыдовский получил назначение на должность титулярного советника. Через пять лет его определили почетным членом попечительства детских приютов. Еще через два года Николай Иванович получил повышение и стал надворным советником.
В семье Давыдовских родилось трое детей. Сын Николай (1870-1900), Михаил (1866) вероятно также умер в молодом возрасте и дочь Софья (1877-1949). В 1901 году она вышла замуж за врача из Ялты, сына севастопольского мещана Спиридона Николаевича Васильева (1868-1934). После смерти матери Софья продолжила пивоваренное дело и управляла заводом в Тюмени из Крыма.
Николай Иванович избирался членом попечительного совета Тюменского Александровского реального училища. Жертвовал Ишимской женской прогимназии новый двухэтажный деревянный дом и 500 рублей на его отделку. С 1886 по 1907 гг. Николай Иванович состоял членом попечительного совета Тюменской женской прогимназии. В голодный 1891 год участвовал в работе комитета по обеспечению продовольствием бедных жителей г. Тюмени.
В мае 1885 года Давыдовского произвели в статские советники, что в военном ведомстве соответствовало чину полковника.
После смерти сына Николай Иванович стал чаще помогать сиропитательному заведению, детским приютам и школам. Так, в 1901 году он пожертвовал в приют 2 500 рублей «на стипендию в память покойного сына».
2 мая 1903 года Давыдовский передал городскому голове Андрею Текутьеву письмо и чек на 20 тысяч рублей. В письме излагалось прошение «употребить из этой суммы 12 тысяч рублей на постройку ночлежного дома в г. Тюмени, а 8 тысяч рублей вложить в банк, с тем, чтобы % с этого капитала употреблялись на ремонт и содержание ночлежного дома». Ночлежный дом был выстроен к осени того же года и занят для жилья.
На заседании городской Думы 5 сентября 1907 года Текутьев передал очередное пожертвование Давыдовского городу. При этом сообщил, что «от обывателей города он имеет заявление о единодушном желании граждан выразить глубокоуважаемому Николаю Ивановичу Давыдовскому признательность городского управления за его постоянное живое и теплое участие к нуждам города и его обывателей, выражающееся не только настоящим пожертвованием и постройкою для приюта бедняков ночлежного дома, но и постоянными его пожертвованиями на содержание учебных заведений в Тюмени и помощь бедным учащимся – избранием Н. И. Давыдовского почетным гражданином города».
Сразу после этого зачитали заявление Н. И. Давыдовского: «В назначенном сегодня заседании Тюменской городской Думы, между прочим, назначен вопрос о возведении меня в почетные граждане города Тюмени.
Считая, что заслуги мои пред Тюменским обществом пока не настолько значительны, чтобы быть достойным такой высокой награды, я прошу гласных Думы вопрос этот в настоящее время оставить без рассмотрения. При этом выражаю мою искреннюю благодарность господам инициаторам, возбудившим вопрос о награждении столь высокою для меня честью».
9 января 1908 года присутствию городской Думы доложено заявление гласного Н. И. Давыдовского о том, что «по состоянию своего здоровья, он не может присутствовать на заседаниях городской думы, а потому от звания гласного он отказывается».
Николай Иванович избирался гласным в течение шести четырехлетий: 1873-1877 гг., 1878-1881 гг., 1881-1885 гг., 1885-1889 гг., 1889-1893 гг., 1894-1898 гг., 1907-1908 гг. В четырехлетие 1878-1881 гг. исполнял обязанности заступающего место городского головы.
18 марта 1909 года Николай Иванович Давыдовский умер от воспаления легких в возрасте 70 лет. Похоронен на Текутьевском кладбище.
В духовном завещании было сказано, что, кроме ренты своей жене Надежде Михайловне и прислуге, 25 000 рублей завещано Тюменскому городскому управлению с тем, чтобы «проценты употреблялись на содержание городских школ в городе Тюмени». Три тысячи рублей завещано Московскому обществу вспомоществования бедным сибирякам – студентам Московского университета, две тысячи рублей – Свято-Троицкому монастырю в г. Тюмени.
За долголетнюю и беспорочную службу Николай Иванович награжден орденами Св. Станислава III и II степеней; Св. Анны III и II степеней, Св. Владимира IV степени.
В Тюмени семья проживала в усадьбе, которая занимала целый квартал. До наших дней сохранились дом и флигель на усадьбе Давыдовских, которые причислены к памятникам архитектуры.