Il est le petit-fils du compositeur Carmine Coppola, le neveu du réalisateur Francis Ford Coppola et de l'actrice Talia Shire, et le cousin germain de la réalisatrice Sofia Coppola. Sa mère est chorégraphe de danse et son père professeur de littérature comparée.
Il a changé son nom très tôt pour qu'il puisse tracer son propre chemin sans relation avec son oncle. Il a choisi le nom de Cage d'après le nom du super héros Luke Cage.
Le jeune Nicolas et ses frères seront pris en charge par leur père qui initiera ses fils à la littérature, au cinéma et à l'art. Pendant les vacances d'été, le père entraîne ses fils pour de longues périodes à San Francisco pour des visites chez son frère, le réalisateur Francis Ford Coppola. À l'âge de 15 ans, Nicolas se présente à un atelier estival d'art dramatique du Conservatoire américain de théâtre de San Francisco où il effectuera ses premiers pas sur scène.
il tournera avec les frères Coen la comédie Raising Arizona. Ces deux films confirmeront sa réputation de comédien au jeu varié. Sa carrière prend dès lors son envol et les films s'enchaînent rapidement : Firebirds (1990), Zandalee (1991), Honeymoon (1992)... Dès 1994, il est en mesure de demander des cachets importants. Il exige un salaire d'environ 4 millions de dollars par film et commence à recevoir de bons scénarios de films.
En 1995, il reçoit le scénario du metteur en scène Mike Figgis, qui raconte l'histoire d'un alcoolique suicidaire qui désire mettre fin à ses jours à Las Vegas. Nicolas Cage y voit un film sensible dans lequel il pourra y investir son c½ur et son âme.
Pour permettre au film de se faire et afin d'y tenir le rôle principal, il accepte de réduire son cachet à 240 000 $. Un choix difficile et risqué qui lui vaudra les meilleures critiques de sa carrière et la consécration puisqu'il remportera l'Oscar du meilleur acteur pour sa performance éblouissante aux côtés d'Elisabeth Shue, merveilleuse et sensible.
Après ce succès mérité et une performance digne des plus grands acteurs, sa carrière bifurque vers les films d'actions. Il enchaîne alors, dans des rôles stéréotypés : Rock (1996), Les Ailes de l'enfer (Con Air) (1997), Volte-face (Face/Off) (1997), etc.
En 1998, un petit détour du côté des films indépendants avec La Cité des anges, version américaine du classique de Wim Wenders, Les Ailes du désir. En 1999, il produit Shadow of the Vampire, un film sur les coulisses du tournage de la version muette du film Nosferatu. La même année, il joint le club sélect des acteurs qui touchent 20 millions de dollars par film avec 60 secondes chrono.
Oscar du meilleur acteur en 1995 pour le rôle de Ben Sanderson dans Leaving Las Vegas de Mike Figgis.



