Родился в Москве.

В 1956-1959 годах - учился в музыкальной школе, занимался в театральной студии при Театре имени К.С. Станиславского.

Впервые на киноэкране Михалков появился в 14 лет в фильме режиссера Константина Воинова «Солнце светит всем» (1959). Затем последовали съемки в фильме Василия Ордынского «Тучи над Борском» (1960), а в 1961 году он сыграл свою первую большую роль в фильме Генриха Оганесяна «Приключения Кроша».

По окончании школы Никита Михалков был зачислен в труппу Театра имени Станиславского, но на сцену он выходил изредка и исключительно в эпизодах.

В 1963 году - поступил на актерский факультет Театрального училища имени Б. Щукина (ныне Театральный институт имени Бориса Щукина). В этом же году вышел фильм Георгия Данелия «Я шагаю по Москве», в котором сыграл одну из главных ролей, сразу став  всенародно известным.

В 1966 году - был отчислен из Щукинского училища за нарушение дисциплины – он неоднократно игнорировал запрет на киносъемки, который существовал для студентов училища. В том же году он перевелся на второй курс режиссерского факультета Всесоюзного государственного института кинематографии (ВГИК), в мастерскую режиссера Михаила Ромма, который окончил в 1971 году.

В начале своей актерской карьеры Михалков также сыграл роли танкиста Бородина в «Перекличке» Даниила Храбровицкого (1965), старшего лейтенанта Ежова в «Песне о Маншук» Мажита Бегалина (1969), летчика Чухновского в «Красной палатке» Михаила Калатозова (1969), молодого князя в «Дворянском гнезде» Андрея Кончаловского (1969), ротмистра Минского в «Станционном смотрителе» Сергея Соловьева (1971).

С 1972 по 1974 год - проходил срочную службу в Вооруженных силах СССР на атомном подводном флоте на Камчатке.

С 1974 по 1982 год - работал на киностудии «Мосфильм».

В 1974 году – дебютировал в качестве режиссер картины «Свой среди чужих, чужой среди своих», где сыграл, одну из главных ролей – есаула Брылова.

Позже вышли картины Михалкова «Раба любви» (1976), «Неоконченная пьеса для механического пианино» (1977), «Сибириада» (1979), «Пять вечеров» (1979), «Несколько дней из жизни Обломова» (1980), «Родня» (1982), «Без свидетелей» (1983), «Автостоп» (1990).

В 1987 году - снял фильм «Очи черные» по мотивам рассказа Антона Чехова «Дама с собачкой» с известным итальянским актером Марчелло Мастроянни в главной роли, получившим за эту работу приз Каннского фестиваля (1987).

В 1994 году - выступил одновременно в качестве продюсера, режиссера, автора сценария и исполнителя главной роли в фильме «Утомленные солнцем», который был удостоен премии американской киноакадемии «Оскар» как лучший иностранный фильм (1995).

В 1998 году - вновь выступил в тех же качествах на съемках своего нового международного проекта «Сибирский цирюльник», выход которого на российский экран состоялся в 1999 году.

Следующий фильм «12» – ремейк картины Сидни Люмета «Двенадцать разгневанных мужчин» – в 2007 году получил «Золотого льва» Венецианского кинофестиваля. Картина получила 16 статуэток «Золотого орла» в пяти номинациях.

Народный артист России.

Председатель Союза кинематографистов Российской Федерации.