Nicolas Cazalé est né d'un père béarnais et d'une mère algérienne. Il grandit dans les environs de Villeneuve-sur-Lot. En 2003, il a joué le rôle de Vendredi le téléfilm Robinson Crusoé, avec Pierre Richard dans celui du héros éponyme.
Il a percé en tant qu'acteur de cinéma grâce à son rôle dans Le Clan de Gaël Morel où il jouait l'un des trois frères, personnages principaux de ce drame, aux côtés de Stéphane Rideau et Aure Atika. Puis il est apparu dans les films Saint-Jacques… La Mecque et surtout Le Grand Voyage.
Il est depuis deux années, succédant à Samuel Le Bihan, l'égérie de la marque française Chevignon pour leurs différentes campagnes publicitaires par photos et pour leurs catalogues.