Nikolaj Nikolajevitj Tjerepnin (ryska: Николай Николаевич Черепнин), född 15 maj 1873 i Sankt Petersburg, död 26 juni 1945 i Issy-les-Moulineaux, en förort till Paris, var en rysk kompositör och dirigent.
Tjerepnin var en av Rimskij-Korsakovs elever vid musikkonservatoriet i Sankt Petersburg. Han utsågs 1905 till dirigent vid Mariinskijteatern. Åren 1919-1914 var han musikalisk ledare för Djagilevbaletten i Paris. Efter att ha varit direktör för musikkonservatoriet i Tbilisi 1918-1921 återvände han till Paris, där han bosatte sig.
Han komponerade i den ungryska musikerkretsens anda, men var även inspirerad av den franska impressionismen. Bland hans elever märks Sergej Prokofjev och Nikolaj Obuchov.