Né en 1977 à Bamako, Nicolas Mayer-Rossignol grandit au Mali, puis à Bordeaux. Etudiant en classes préparatoires scientifiques, il intègre successivement l’Ecole normale supérieure (ENS) de la rue d’Ulm, l’ENS Lyon, puis l’Université de Stanford, où il étudie la biologie moléculaire.
Agrégé de sciences de la vie et de la Terre, Nicolas Mayer-Rossignol se forme également à l’économie et au droit et devient ingénieur des Mines. Après avoir notamment travaillé au sein d’une entreprise de bio-informatique en Allemagne, il rejoint la Commission Européenne, chargé du secteur des médicaments biologiques.
C’est lors des élections régionales de 2010 que Nicolas Mayer-Rossignol débute son premier mandat, en tant que conseiller régional de Haute-Normandie. Deux ans plus tard, il est nommé conseiller du ministre des Affaires Etrangères au Quai d’Orsay, responsable de la diplomatie économique et de l’aide aux pays en développement. Quelques mois après, il devient vice-président de la région Haute-Normandie, en charge du suivi des politiques régionales en matière d’emploi, d’économie et d’énergie.
Puis, en octobre 2013, il est élu président de la région, après la démission de son ancien président, Alain Le Vern ; il quitte alors ses fonctions exercées au sein du ministère des Affaires Etrangères. Depuis octobre 2014, Nicolas-Mayer Rossignol est aussi conseiller municipal de la ville de Rouen.