Православный. Родился 18.06.1868 г. в Вятской губернии. Место рождения не установлено.
Отец - Федор Николаевич (1827–1895) – вице-губернатор Вятки (27.07.1873—15.10.1879), коллежский советник. Статский Советник Почетный мировой судья Уржумского уезда (-с марта 1873 г.). Федор Николаевич надворный советник, непременный член Губернского по крестьянским делам Присутствия, директор попечительного о тюрьмах комитета, гласный Уржумского и Глазовского уездных земских собраний, член Вятской Губернской земской управы.
Управляющий делами Вятской Публичной библиотеки (1866-1867, 1869, 1871-1873).
Мать - Олимпиада Николаевна (18.05.1845–?), дочь Николая Ивановича Мосолова (1804-2.10.1861), майора, помещика Казанской, Вятской губерний, владельца Шурминско-Залазнинских и Буйского заводов, – совладелица Шурминско-Залазнинских заводов (с 1861). Сестра Мосолова Николай Николаевича, генерал-майора.
Николай Фёдорович образование получил в 1-м кадетском корпусе Санкт-Петербурга.
В службу вступил 01.10.1885. Окончил Николаевское инженерное училище (1888). Выпущен Подпоручиком (ст. 09.08.1888) в 1-й железнодорожный батальон.
Позже служил в 3-м железнодорожном и 16-м саперном батальонах. Поручик (ст. 11.08.1890).
1895 – окончил Николаевскую Академию Генерального Штаба по 1 разряду. Штабс-капитан (ст. 20.5.1895, за отличие). Служил по должностям Генштаба. Состоял при Виленском ВО.
09.10.1896-05.01.1898 – обер-офицер для особых поручений при штабе 2АК. Капитан (ст. 13.04.1897).
01.11.1897-01.11.1898 – Цензовое командование ротой отбывал в 105 Оренбургском пехотном полку.
05.01.1898-19.03.1898 – Обер-офицер для особых поручений при штабе 3-го армейского корпуса.
19.03.1898-26.11.1898 – старший адъютант штаба 3-го армейского корпуса.
5.1898 – преподаватель администрации в Виленском ПЮУ.
26.11.1898-10.08.1900 – помощник старшего адъютанта штаба Виленского ВО.
10.08.1900-11.07.1903 – штаб-офицер для поручений при штабе Забайкальской области. Участник похода в Китай (1900-1901).
17.10.1900-13.11.1902 – командовал Ургинским отрядом (зачтено за 4-хмесячное цензовое командование батальоном), во время так называемого Китайского похода русских войск 1900-1901 гг., направленных для защиты Китайско-восточной железной дороги (КВЖД) во время боксерского восстания (движения ихэтуаней). Подполковник (ст. 6.12.1900).
11.07.1903-09.03.1905 – заведующий передвижениями войск по железнодорожным и водным путям Иркутского района. Полковник (ст. 6.12.1904, за отличие).
09.03.1905-05.06.1906 – заведующий передвижениями войск по железнодорожным и водным путям Варшавского района.
05.06.1906-29.10.1908 – делопроизводитель Управления генерал-квартирмейстера Генштаба.
29.10.1908-27.07.1910 – командир 19-го Восточно-Сибирского стрелкового полка (с. Березовка близ Верхнеудинска).
27.07.1910-03.08.1912 – Начальник военных сообщений Приамурского ВО. Генерал-майор (ст. 6.12.1910, за отличие).
03.08.1912-26.10.1912– командир 2-ой бригады 4-ой Сибирской стрелковой дивизии.
26.10.1912 – Командир 1-й бригады 49-й пехотной дивизии.
Уволен от службы по домашним обстоятельствам (ВП 11.9.1914) с мундиром и пенсией.
Николай Федорович женат, 3 детей (на 1911).
Награды:
- Св. Станислава 3-й ст. (1898)
- Св. Анны 3-й ст. (1901)
- Св. Станислава 2-й ст. (1903)
- Св. Владимира 4-й ст. (1905)
- Св. Владимира 3-й ст. (1908).
РГВИА. Фонд 409. Послужные списки офицеров. Послужные списки Домелунксена Николая Федоровича:
д. 345-592 (1892 г.)
д. 363-026 (1914 г.)
д. 316-101 (1888 г.)
д. 346-445 (1895 г.)
д. 42-170 (1912 г.)

Брат Михаил – инженер-капитан, фабрикант (Вильно), владелец цементной мастерской на ул. Завальной (на 1908), умер до революции. Супруга Мария Георгиевна после революции работала делопроизводителем в 1-м Меде в Ленинграде (ум.1932).
Сестры:
Антонина – в 1912 году учительница Петровской Женской гимназии, Санкт-Петербург. Она и Н.Ф. (то одновременно, то кто-то один из них) жили в Питере с 1904 по 1914 год (указатели к адрес-календарям 1915 - нет календаря, а 1916 уже в А.-К. не значатся). У Антонины была приемная дочь.
Вера – эмигрировала в Англию, вышла замуж (1897).
После отъезда из Вятки вся семья Домелунксен вместе с детьми жила в Санкт-Петербурге.

Домелунксен. Генерал-майор. Летом 1918 мобилизован большевиками, бежал к белым; к 1 нояб. 1918 разыскивался ЧК Восточного фронта. /691–7/.

Книги Николая Федоровича:
1. Домелунксен, Николай Федорович (1868-).
Железные дороги в военном отношении / Железные дороги нормальной колеи. Узкоколейные полевые железные дороги: I. Паровая полевая ж. д. II. Полевая конная ж. д. / Сост. Ген. штаба полк. Домелунксен. - Санкт-Петербург: Воен. тип., 1908. - [2], VIII, 217 с., 8 л. ил.; 28.