Nicholas Gonzalez wurde am 3. Januar 1976 in San Antonio, Texas, geboren. Im Jahr 1998 startete er seine Schauspielkarriere mit einem Auftritt in der Fernsehserie "Dharma & Greg". Es folgten Rollen in der TV-Serie "Undressed – Wer mit wem?" (1999), in dem Film "Anacondas: Die Jagd nach der Blut-Orchidee" (2004) und in den Hitserien "O.C. California" und "Law & Order: Special Victims Unit". Außerdem übernahm er im Action-Film "Im Fadenkreuz II – Achse des Bösen" (2006) die Hauptrolle und stand für die Jugendserie "Melrose Place" (2009-2010) sowie für die Fernsehserien "Two and a Half Men" (2011) und "Sleepy Hollow" (2013-2014) vor der Kamera.
Im Jahr 2015 wirkte er in der Serie "Bones – Die Knochenjägerin" mit, bevor er 2016 dem Charakter Ernesto Gonzalez in der Zeichentrick-Serie "Bordertown" seine Stimme lieh und in "Navy CIS" und "Frequency" zu sehen war.
Im nächsten Jahr spielte er unter anderem in "Pretty Little Liars" (2016-2017) und "Rosewood" (2017) mit. Auch für die zweifach "Golden Globe"-nominierte Serie "Narcos" (2017) und "How to Get Away with Murder" (2017-2018) stand er vor der Kamera.
In "The Good Doctor" verkörpert Nicholas Gonzalez den Chirurgen Dr. Neil Melendez.
