Diplômé de l'École régionale des Beaux-Arts de Valence (DNSEP, 2006), il poursuit sa formation à l'ENSCI – Les Ateliers à Paris, où il obtient un Mastère spécialisé en création de nouveaux médias en 2007.

Depuis plus de quinze ans, il développe une pratique à la croisée du design graphique, du web, du creative coding, du jeu vidéo, des interfaces interactives et de la recherche sur les médias numériques. Ses projets explorent les nouvelles formes de narration et d'interaction, en mêlant expérimentation artistique, design et programmation.

Parallèlement à son activité de création, Nicolas Tilly enseigne le design des médias et l'interactivité à l'École supérieure d'art et de design d'Orléans (ÉSAD Orléans), ainsi qu'à l'ICAN Paris.