Après une licence d’allemand, Nicolas Buchoux rentre à  l'Ecole du Studio d’Asnières dirigée par Jean-Louis Martin-Barbaz,puis  se forme à l’Actor’s centre de Londres pendant plusieurs mois, ainsi qu’auprès de nombreux coaches lors de stages, comme Robert Castle, Jordan Beswick, Scott Williams, Jens Roth. 
Nicolas débute sa carrière au cinéma sous la direction d’Emmanuelle Bercot dans le film CLEMENT, qu’il retrouve en 2015 dans LA FILLE DE BREST, mais se fait connaître du grand public grâce à son rôle de Xavier Dupuy-Jambard dans la comédie à succès QU’EST-CE QU’ON A FAIT AU BON DIEU ? réalisée par Philippe de Chauveron. Il tourne également avec Patrice Leconte, Franck Phélizon, Thomas N’Gijol, et dernièrement avec Cyprien Vial et Océane Rose Marie dans EMBRASSE MOI. 
Actuellement dans la série "The Serpent Queen" réalisé par Stacie Passon, diffusée sur STARZ.