Nikolaj Mihajlov (bolgárul: Николай Михайлов; Szófia, 1988. június 28.) bolgár labdarúgó, jelenleg az FC Twente és a bolgár válogatott kapusa. Édesapja – akinek édesapja és maga is a nemzet hálóőre volt – Boriszlav Mihajlov birtokolja a legtöbb nemzeti válogatottságot, valamint ő a Bolgár labdarúgó-szövetség elnöke.
Mihajlov 2006 május 11-én, csereként szerepelt először a felnőtt bolgár labdarúgó-válogatottban Japán ellen. Kezdő kapusként 2009. augusztus 12-én állt pályára egy 1–0-ra megnyert, Lettország elleni barátságos mérkőzésen.
A 2010-es vb-selejtezők 10 meccséből Mihajlov 2 meccsen játszott, az utolsón kezdőként, az előtte lévőn pedig Dimitar Ivankovot váltotta a kapuban. A csapat a harmadik helyen végzett a csoportban, így nem jutottak ki a vb-re.
Mihajlov alapemberré vált a válogatottban, s az új szövetségi kapitány, Lothar Matthäus érkezésével az is maradt. A 2012-es Eb-selejtezőn mind a 10 meccsen ő védett, viszont Bulgária csoportjuk utolsó helyén végzett.
1 Unnerstall • 2 Troupée • 3 Pröpper • 4 Pleguezuelo • 5 Smal • 6 Brama • 7 Černý • 8 Ilić • 9 Lukoki • 10 Vura • 13 van Wolfswinkel • 14 Vlap • 15 Pierie • 17 Oosterwolde • 18 Limniósz • 19 Zerrouki • 22 De Lange • 23 Sadílek • 26 Cleonise • 27 Ugalde • 30 Van der Gouw • 32 Bosch • 35 Hilgers • 37 Van Leeuwen • 38 Bruns • 39 Rots • 40 Staring • 43 Đumić • Vezetőedző: Jans