Николас родился 7 декабря 1989 года в городе Уокингем в графстве Беркшире. Отец мальчика Роджер Холт был пилотом в крупнейшем авиаперевозчике Великобритании компании British Airways, а мать Гленис Браун работала преподавателем по классу фортепиано. Помимо Николаса родители воспитывали еще трех детей Кларисту, Рози и Джеймса. Двоюродная бабушка Холта Анна Нигл была знаменитой британской актрисой, наиболее популярной в 30-40-х годах. Впервые Николас получил предложение принять участие в съемках в возрасте трех лет. Однажды он вместе с матерью отправился на спектакль, где его, сидящего среди зрителей, увидел режиссер. После окончания спектакля он подошел и предложил мальчику принять участие в съемках. Спустя некоторое время Холт поступил в основанную еще в начале двадцатого века школу Ranelagh.
Кинодебют Николаса состоялся в черной комедийной драме Филипа Гудхью о любовном треугольнике «Интимные отношения», вышедшей на экраны в 1996 году. Параллельно с этим Николас принимал участие в работе над драматическим телесериалом Майкла Оуэна Морриса «Катастрофа». В 1997 году юный актер появился в телевизионном проекте «Мистер Уайт едет в Вестминстер». Затем по заказу телеканала BBC One начались съемки детективного сериала «Немой свидетель», отличавшегося изобилием откровенных сцен и мрачных моментов. Эта киноработа была удостоена премий «Роял» и «Эдгар». Затем Николас появился в криминальном драматическом телесериале The Ruth Rendell Mysteries.
Первый год нового тысячелетия принес актеру роль в детективном английском сериале Джеффа Маккуинна «Чисто английское убийство», который неоднократно становился лауреатом престижных кинопремий, таких как BAFTA, и чьи съемки продолжались на протяжении двадцати шести лет и закончились только в 2010 году. Далее последовала череда ролей в телесериалах, наиболее заметной среди которых стала работа в полицейском фильме о специальном подразделении Скоотланд-Ярда, которое расследовало нераскрытые дела, как только по ним появлялись новые улики.
2002 год принес новую значительную работу в полнометражной комедийной мелодраме братьев Криса и Пола Вайца, известных благодаря режиссуре молодежной комедии «Американский пирог» и продолжения популярной вампирской саги «Сумерки. Сага. Новолуние». Совместная англо-американская картина «Мой мальчик» открыла перед зрителями историю о том, как возникает взаимопонимание и глубокая привязанность между подростком Маркусом и взрослым тридцати восьми летним Уиллом. Изначально его образ должен был воплотить Бред Питт. Актер отказался от участия, так как усмотрел неубедительным тот факт, что обаятельному мужчине в представленной ситуации действительно необходимо прибегать к подобным уловкам, чтобы познакомиться с девушкой. В итоге роль Уилла исполнил Хью Грант. За эту работу он был удостоен множества наград, а съемочная группа получила номинации на премии «Оскар» и BAFTA.
В 2005 году Холт был утвержден на роль в драме Гора Вербински «Синоптик». Образ главного героя создал на экране Николас Кейдж, а пару ему составил один из самых востребованных актеров Великобритании 60-70-х годов Майкл Кэйн. В 2009 году Николас исполнил роль в драме Тома Форда «Одинокий мужчина». А в 2011 году на большие экраны вышел приключенческий фантастический боевик Мэттью Вона «Люди Икс: Первый Класс», созданный по мотивам комикса Брайана Сингера, в котором Холт сыграл Хэнка «Зверя» Маккоя. В 2013 году к выходу в свет готовятся еще две работы актера – фэнтезийный фильм Брайана Сингера «Джек — покоритель великанов», а также зомби-фильм Джонатана Ливайна «Тепло наших тел». В обеих картинах Николас исполнит главные роли.
