Никола Пельтц родилась 9 января 1995 года в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк. Ее отец - известный бизнесмен Нельсон Пельтц, чье состояние исчисляется миллиардами, мать - Клаудиа Хеффнер, домохозяйка, бывшая модель. Благодаря родителям, у Николы еврейские (ашкенази), немецкие, уэльские и английские корни. Несмотря на богатство семьи, по словам Николы, в детстве вокруг нее «никто на цыпочках не ходил». Семья была многодетная, помимо Николы, было еще 7 детей. Будущая звезда экрана была самой младшей, и ей приходилось всерьез бороться за внимание родителей и старших братьев и сестры. Любовь к театру проявилась у Николы Пельтц уже в школе, она с удовольствием участвовала во всех школьных спектаклях и постановках. Также совсем в юном возрасте девочка начала работать моделью.
Ее дебют в кино состоялся в 2006 году в фильме «Добро пожаловать, или Соседям вход воспрещен». В этой новогодней семейной комедии Никола играла вместе с Денни Де Вито и Мэттью Бродериком.
В 2010 году Никола Пельтц сыграла заметную роль мага воды Катары в фильме-фэнтези «Повелитель стихий». Режиссером фильма выступил М. Найт Шьямалан, а источником для его вдохновения послужил мультсериал «Аватар: Легенда об Аанге».
В 2012 году Никола снимается в драме «Центр урагана» о семье, жизнь которой разделилась на две части: до катастрофы и после.
В 2013 году девушку приглашают в молодежный телесериал в жанре триллер «Мотель Бейтса». Сериал рассказывает предыисторию событий, развернувшихся в культовом фильме ужасов «Психо» Альфреда Хичкока, но при этом действие перенесено в наши дни.
Главная на сегодняшний день роль в карьере Пельтц случилась в 2014 году. Она сыграла дочь главного героя в исполнении Марка Уолберга в последней части франшизы о Трансформерах - «Трансформеры: Эпоха истребления». Роль в проекте такого уровня автоматически возвела молодую актрису в ранг восходящей кинозвезды.