Родился в селе Малые Каневцы Чернобаевского района Черкасской области. В 1983-1985 гг. служил в армии, прошел через Афганистан. В 1989-м закончил исторический факультет Киевского университета им.Т.Шевченко. В 1992-м там же — аспирантуру, защитил кандидатскую диссертацию на тему «Проблема государственности в программных документах и деятельности современных политических партий Украины: историко-политический анализ». В 1992-1995 гг. Н.Томенко работал завкафедрой политических наук института государственного управления и самоуправления при Кабмине Украины. С сентября 1994-го — доцентом кафедры политологии Национального Университета «Киево-Могилянская Академия», которую через три года и возглавил. Руководил экспертными общественными организациями «Институт посткоммунистического общества» и «Институт политики», был вице-президентом фонда «Украинская перспектива». Стоял у истоков украинской политологии. В 2000-2001 гг. успел поработать с тогдашним мэром Киева Александром Омельченко — на посту начальника Главного управления печати и информации КГГА. Неслучайно, в первый раз став народным депутатом Украины (в 2002 году), отдал предпочтение работе в Комитете ВР по вопросам свободы слова и информации, и даже был избран его председателем. Он был автором и участником ряда законодательных и общественных инициатив по избавлению украинских СМИ от цензуры, становлению в стране свободы слова.
