Ο Νίκος Ξανθόπουλος γεννήθηκε στις 14 Μαρτίου 1934 στη Νέα Ιωνία, την προσφυγική γειτονιά της Αθήνας. Παιδί ποντίων προσφύγων μεγάλωσε μέσα στη φτώχεια. Ο πατέρας του ήταν κατά περίσταση τσαγκάρης και ψαράς, ενώ κατά τη διάρκεια της Κατοχής φυλακίστηκε για τη αντιστασιακή του δράση. Μεγάλωσε με τη μητέρα του, καθώς ο πατέρας του είχε τη συνήθεια να «εξαφανίζεται» για μεγάλα χρονικά διαστήματα. «Μια μέρα πήγε να φέρει κρασί κι έκανε 6 μήνες να γυρίσει» γράφει στην αυτοβιογραφία του που κυκλοφόρησε το 2005 με τίτλο «Όσα Θυμάμαι και Όσα Αγάπησα». Στα εφηβικά του χρόνια υπήρξε αθλητής της ΑΕΚ, της οποίας παραμένει πιστός οπαδός μέχρι σήμερα.
Μεγαλώνοντας αποφάσισε να ασχοληθεί με το θέατρο, έχοντας ως ίνδαλμά του τον Μάνο Κατράκη. Σπούδασε στη Δραματική Σχολή του Εθνικού Θεάτρου κι έκανε την πρώτη του εμφάνιση το 1957 στο θίασο της Κατερίνας με την κομεντί του Μ. Αντρέ «Βιργινία». Από το 1957 έως τα μέσα της δεκαετίας του ’60, εκτός από τον θίασο της Κατερίνας, που υπήρξε μεγάλη δασκάλα γι’ αυτόν, έπαιξε τον Ορέστη στην «Ηλέκτρα» του Σοφοκλή σε σκηνοθεσία του Δημήτρη Ροντήρη, συνεργάστηκε με τον θίασο του Μάνου Κατράκη στο «Τραγούδι του νεκρού αδελφού» του Μίκη Θεοδωράκη, ενώ έπαιξε για λίγο στο μουσικό θέατρο.
Το 1958 πρωτοεμφανίστηκε στον κινηματογράφο στην κωμωδία του Φίλιππα Φυλακτού «Το Εισπρακτοράκι». Στην αρχή έπαιξε ρόλους κακού, σκληρού και γενικά δευτερότριτους ρόλους, σε κωμωδίες, δράματα, ακόμη και σε «τολμηρές» για την εποχή τους ταινίες, ώσπου στα μέσα της δεκαετίας του ’60 η συνεργασία του με τον σκηνοθέτη και παραγωγό Απόστολο Τεγόπουλο απογείωσε την καριέρα του.
Με την ίδρυση της εταιρείας των Τεγόπουλου/Καράμπελα «Κλακ Φιλμ» το 1963, ο Νίκος Ξανθόπουλος έγινε ο βασικός πρωταγωνιστής της. Με σκηνοθέτη τον Τεγόπουλο και σπουδαίους πρωταγωνιστές του Εθνικού Θεάτρου στους υπόλοιπους ρόλους, ο Νίκος Ξανθόπουλος τυποποιήθηκε σε ρόλους κατατρεγμένου και αδικημένου, σε ταινίες μελό, όπως «Περιφρόνα με γλυκειά μου» (1965), «Κάποτε κλαίνε και οι δυνατοί» (1967), «Άδικη κατάρα» (1967), «Ξεριζωμένη γενιά» (1968), «Η σφραγίδα του Θεού» (1969), «Φτωχογειτονιά αγάπη μου» και το λαϊκό έπος «Η Οδύσσεια ενός ξεριζωμένου» (1969).
Τα τελευταία χρόνια είχε αποσυρθεί από τον κόσμο του θεάματος και διέμενε στο κτήμα του στην Παιανία. Ο Νίκος Ξανθόπουλος είχε παντρευτεί δύο φορές και απέκτησε τέσσερα παιδιά. Πέθανε στις 22 Ιανουαρίου 2023, σε ηλικία 89 ετών.
