Официальная причина смерти еще неизвестна, но уже сейчас с большой вероятностью можно говорить, что она связана с больным сердцем, проблемы с которым преследовали Николая Владимировича уже много лет.
В 2005 году Олялин даже прошел через такую же сложную и дорогостоящую операцию, что и первый президент России Борис Ельцин, — аортокоронарное шунтирование (причем, по желанию актера, операцию записывали на пленку — Николай Владимирович хотел воочию увидеть "моторчик", по чьей вине ему так недомогалось).
Сам же артист с улыбкой вспоминал, как однажды, разговаривая со своим хирургом и беспечно травя ему анекдот, он вдруг на полуслове мешком рухнул ему на руки. Сердечко пошалило...
У Олялина осталась жена — Нелли Ивановна, с которой он прожил вместе более пяти десятков лет (и с которой расписался на второй день после знакомства) и двое детей: сын Владимир и дочь Ольга.