Der am 30. Juli 1976 in Paris geborene Nikolai Kinski wuchs in den USA auf. Sein Schauspieldebüt gab er mit elf Jahren in dem Film "Kinski Paganini", in dem er den Sohn von Paganini – gespielt von seinem echten Vater Klaus Kinski - verkörperte. Während und nach dem Schauspielstudium an der UCLA School of Theater, Film and Television in Los Angeles spielte er am Theater in New York und Los Angeles. Es folgten mehrere Filmrollen, vor allem in Independent-Produktionen. Seit einigen Jahren dreht und lebt Nikolai Kinski auch in Deutschland. Seitdem wirkte er in verschiedenen deutschen TV-Filmen mit, aber auch in amerikanischen Produktionen wie dem Sciencefiction "Æon Flux". In der europäischen Koproduktion "Klimt" spielte er den Maler Egon Schiele an der Seite von John Malkovich und Veronica Ferres.

Danach sah man ihn in einer tragenden Nebenrolle des umstrittenen Dramas "Rohtenburg" (2006) sowie in Hal Hartleys ironischem Thriller "Fay Grim" (2006) an der Seite von Parker Posey und Jeff Goldblum und in Julie Delpys Historienfilm "Die Gräfin", der im Panorama der Berlinale 2009 Premiere feierte. Neben seinen Filmauftritten stand er 2007 am Bochumer Schauspielhaus in Schnitzlers "Der einsame Weg" auf der Bühne, 2008 am Hamburger St. Pauli Theater in einer Inszenierung von Luigi Pirandellos "Nackt". Eine Kinohauptrolle spielte Nicolai Kinski 2009 in Michael Drehers "Die zwei Leben des Daniel Shore": Im Mittelpunkt des Psychodramas steht ein junger Mann, der Zeuge eines Mordes wurde und danach nur noch schwer zwischen Wirklichkeit und Phantasie unterscheiden kann.

In den nächsten Jahren sah man Kinski vor allem in Fernsehproduktionen. In "Krupp - Eine deutsche Familie" (2009) gab er das "schwarze Schaf" der Familie, den Lebemann Arndt von Bohlen und Halbach, in dem Bibel-Zweiteiler "Ihr Name war Maria" (IT/DE 2012) den Judas, in "Götz von Berlichingen" (2014) den Kaiser Karl – um nur ein paar Beispiele zu nennen. Außerdem übernahm er diverse Seriengastrollen.

Fürs Kino verkörperte Kinski in der Filmbiografie "Yves Saint Laurent" (FR/BE 2014) den deutschen Modezar Karl Lagerfeld und gehörte zum Ensemble des Actionfilms "Point Break" (US/DE 2015) und der Coming-of-Age-Geschichte "Axolotl Overkill" (2016). Daneben wirkte Kinski weiterhin in Fernsehfilmen und Serien mit. So hatte er zum Beispiel in der deutsch-amerikanischen Thrillerserie "Berlin Station" (2019) eine Nebenrolle als Polizist und gab in der Serie "Barbaren" (2020) den Übersetzer eines Barbaren-Clans.

Ende 2021 kamen gleich zwei Filme mit Kinski in die Kinos: Er hatte eine Nebenrolle in dem französischen Holocaust-Drama "Adieu Monsieur Haffmann" (Start 2021 nur in Frankreich) und eine Hauptrolle in "Plan A - Was würdest du tun?", über eine Gruppe eine jüdischer Holocaust-Überlebender, die 1945 einen Racheakt an der deutschen Bevölkerung plant.

Danach sah man ihn in dem TV-Krimi "Der Usedom-Krimi: Gute Nachrichten" (2022) als Ehemann eines Mordopfers, der zugleich der heimliche Liebhaber der ermittelnden Kommissarin ist, als byzantinischen Kaiser Romanos IV. in einer Folge von "Vikings: Valhalla" (2023) und als US-Colonel in der Weltkriegs-Miniserie "Masters of the Air" (2024).

Eine Kinohauptrolle spielte Kinski in der modernen Arthur-Schnitzler-Verfilmung "Traumnovelle", die Anfang 2025 startete.