Życiorys Syn szlachcica Nikołaja, kapitana carskiej armii, i gruzińskiej szlachcianki Ketowany z domu Cinamzgwariszwili. Wychował się w Tbilisi. Po maturze zdanej z wyróżnieniem w 1913 podjął studia fizyki i matematyki na Uniwersytecie Petersburskim, które jednak musiał przerwać w 1916 w związku z poborem do wojska po wybuchu I wojny światowej. Służył w różnych jednostkach, został mianowany w 1917 chorążym. W 1918 powrócił do rodzinnego Tbilisi, gdzie przez trzy lata pracował jako pracownik administracyjny w tamtejszej szkole dla niewidomych.
Służbę w aparacie bezpieczeństwa Mierkułow rozpoczął w 1921 w gruzińskiej Czeka. W 1925 wstąpił do WKP(b). Od 1931 pracował w gruzińskim aparacie partyjnym.
W 1938 był zastępcą szefa GUGB NKWD ZSRR i szefem 3 Wydziału (kontrwywiadu), zaś od grudnia tego roku pierwszym zastępcą komisarza ludowego spraw wewnętrznych (NKWD) ZSRR Ławrientija Berii i jednocześnie szefem GUGB NKWD. W czasie agresji ZSRR na Polskę nadzorował z Kijowa koordynację działań grup operacyjno-czekistowskich na okupowanym terytorium państwa polskiego. Wraz z Leonidem Basztakowem i Bogdanem Kobułowem wchodził w skład Kolegium Specjalnego NKWD, tzw. trójki NKWD (Osoboje Sowieszczanije). Był faktycznym kierownikiem operacji „rozładowania” obozów jenieckich i więzień w kwietniu i maju 1940.