Durant son enfance, Nikolas Maes pratique la course à pied, le basket-ball, le judo. À l'âge de 12 ans, il choisit le cyclisme et s'inscrit à Courtrai au club de Kortrijk Groeninge Spurters. En 2002, il est champion de Belgique du contre-la-montre dans la catégorie débutants.
En 2003, en catégorie juniors, il monte trois fois sur le podium lors des championnats de Belgique sur piste, lors des épreuves du kilomètre, de poursuite et de vitesse. En 2004, il court pour l'équipe Avia. Il remporte avec elle l'étape contre-la-montre de la Route de l'Avenir, course par étape du calendrier international junior[1], et se classe troisième du Tour des Flandres juniors et du championnat de Belgique du contre-la-montre de cette catégorie, remporté par son coéquipier de Avia Team, Ben Hermans. Il participe aux championnats du monde sur route à Vérone, en Italie, et y prend la 24e place de la course en ligne juniors[2].
Nikolas Maes commence sa carrière professionnelle en 2007, dans l'équipe Chocolade Jacques-Topsport Vlaanderen, qui prend le nom de Topsport Vlaanderen l'année suivante. Durant sa première année, il est notamment troisième de la Course des raisins, sixième de la Flèche flamande, neuvième du Tour du Groene Hart, deux fois sixième d'étapes du Tour de Wallonie. Avec l'équipe de Belgique des moins de 23 ans, il participe au Tour de l'Avenir, durant lequel il est trois fois parmi les dix premiers d'étapes, et aux championnats du monde à Stuttgart en Allemagne, où il est 19e de la course en ligne espoirs. En 2008, il subit une double opération à l'estomac. Il reprend l'entraînement en avril, et la compétition en juillet. Il participe au Tour du Danemark, où il prend la neuvième place d'une étape, puis se classe 12e du Tour du Limousin, 9e du Tour d'Irlande, 16e du Grand Prix d'Isbergues. À nouveau sélectionné pour les championnats du monde espoirs, il prend la 14e place de la course en ligne. En 2009, Nikolas Maes se classe notamment sixième du championnat de Belgique sur route, et obtient sa première victoire professionnelle en gagnant au sprint une étape du Tour de Burgos.
Son contrat avec la formation Lotto-Soudal n'étant pas renouvelé à l'issue de la saison 2020[11], il décide alors de prendre sa retraite.
Vie privée
Nikolas Maes est marié à Katrijn Hullaert. Le couple a un fils, nommé Médard. En , leur deuxième fils Maurice, meurt avant sa naissance[12]. Quelques jours plus tard, Remco Evenepoel lui rend hommage après sa victoire d'étape sur le Tour de l'Algarve[13].
