Cage este nepotul lui Francis Ford Coppola și verișorul Sofiei Coppola, dar a preferat să-și schimbe numele ca să nu fie favorizat în carieră. A făcut liceul în Beverly Hills, la aceeași școală la care au mers și Angelina Jolie, Lenny Kravitz și David Schwimmer.
Rrimul rol de succes a fost în Moonstruck în 1987 și i-a adus prima nominalizare la Globul de Aur. În ’92 a fost nominalizat pentru Honeymoon in Vegas, dar Leaving Las Vegas a fost filmul care i-a adus aprecierea maximă, Cage câștigând atât Oscarul, cât și Globul în 1995. Nicolas a jucat până acum în peste 60 de filme, printre care Face Off, 8mm, Gone in Sixty Seconds, City of Angels și Adaptation.
A fost căsătorit de trei ori cu Patricia Arquette, Lisa Marie Presley și Alice Kim, actuala lui soție. Suferă de vertigo, e fan Elvis Presley și a avut mari probleme financiare, fiind nevoit să-și vândă câteva case.