Γεννήθηκε μάλλον μετά το 1415 στον ευγενή [[Δημοκρατία της Γένοβας|Γενουάτη]] [[Οίκος των Γκαττιλούζι|Οίκο των Γκαττιλούζι]]. Πατέρας του ήταν ο [[Ντορίνο Α' Γκαττιλούζι]], επίσης άρχοντας της Λέσβου και μητέρα του η [[Οριέττα Ντόρια]]. Μετά τον θάνατο του πατέρα του ανέλαβε ο μεγαλύτερος αδελφός του [[Ντομένικο Γκαττιλούζι]] την αρχοντία της Λέσβουεξουσία, ενώ ο Νικολό ανέλαβε το αξίωμα του αυθέντη της Λέσβου και αργότερα της Λήμνου. Επειδή είχε χαρακτήρα αλαζονικό και τυραννικό προς τους υπηκόους του, οι Έλληνες της Λήμνου στράφηκαν προς τον Τούρκο σουλτάνο [[Μωάμεθ Β΄ ο Πορθητής|Μωάμεθ Β΄]] για να τους βοηθήσει: αφού επαναστάτησαν, ο Μωάμεθ κατέλαβε το νησί διώχνοντας τον Νικολό, που κατέφυγε στην Λέσβο. Εκεί εκθρόνισε τον αδελφό του το 1458 και αφού τον φυλάκισε, τον έπνιξε. Όταν ανέλαβε την εξουσία, άρχισε να υποστηρίζει την πειρατεία και το δουλεμπόριο στις ακτές της Μικράς Ασίας ή ζητούσε λύτρα για την προστασία που παρείχε στην περιοχή. Με τις ενέργειές του αυτές εξόργιζε όλο και περισσότερο τον Μωάμεθ, ο οποίος [[Άλωση της Λέσβου (1462)|πολιόρκησε τη Μυτιλήνη]] το 1462 και αφού κατέλαβε το κάστρο της, έστειλε τον Νικολό στην Κωνσταντινούπολη, όπου τον απαγχόνισε με την χορδή ενός τόξου.
