Н.М. Книпович в 1881 году с золотой медалью окончил Александровскую классическую гимназию в Гельсингфорсе (шведское название города Хельсинки) и поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета, где увлекся зоологией беспозвоночных и… деятельностью в социал-демократическом кружке. По окончании учебы в университете работал в экспедиции по обследованию сельдяных промыслов в дельте Волги и был оставлен при университетской кафедре зоологии для подготовки к званию профессора.
В 1887 году, после неудачного покушения А.И. Ульянова на царя, был арестован, вскоре выпущен на свободу, но в университете не оставлен. В том же году поехал на биологическую станцию на Соловки, а по возвращении был вновь арестован, выслан из столицы и отдан под пятилетний гласный надзор полиции. Вновь и вновь уезжал на Соловки, руководил занятиями студентов и вел самостоятельные исследования. Его сестра, Лидия, учительница вечерних курсов, дружила со своей коллегой Надеждой Константиновной Крупской, будущей женой В.И. Ульянова (Ленина). В 1892 году в четвертый раз побывал на Соловках и в конце года защитил магистерскую диссертацию. В летние сезоны 1893 и 1894 годов уходил на крейсере II ранга «Наездник» в Екатерининскую гавань, к Мурманскому берегу, в Горло Белого моря, к Новой Земле и взял 158 бентосных станций. Осенью 1893 года стал приват-доцентом Петербургского университета, а с 1894-го работал ученым хранителем в Зоологическом музее Академии наук. В 1896-м – снова месячное заключение.
Рухнула экспедиция на Новую Землю, но началась активная работа в Северной комиссии. Н.М. Книпович сформулировал свое кредо промысловых исследований: «…для познания биологии промысловых рыб необходимо изучить и биологию всех остальных обитателей данного моря, а чтобы ее изучить, надо изучить всю совокупность физико-географических условий во всех пунктах изучаемой области и во всякое время». В наши дни эти мысли бесспорны, но 34-летнему Н.М. Книповичу их правоту приходится отстаивать. Он доложил Комитету о том, что знания о Мурмане как промысловом районе не соответствуют потребностям современного рыболовства: неизвестен рельеф дна, необходимо знание грунта, невозможно ответить, где именно проходит ветвь Гольфстрима у Мурманского берега, какова ее температура в разное время года и на разных глубинах, неизвестна донная фауна, являющаяся объектом питания многих рыб, неизвестны пути сезонных миграций промысловых рыб и места их нереста. Получить ответы на эти вопросы можно только одним способом