Né le 10 octobre 1995 en Californie, Nicholas Van Varenberg est le fils de Jean-Claude Van Damme et de sa deuxième épouse Darcy Lapier. Ses parents se marient un an avant sa naissance et divorcent en 1997, lorsqu’il a 2 ans. Son père se remarie avec sa première épouse, la culturiste Gladys Portugues, en 1999, mère de son demi-frère Kristopher et de sa demi-sœur Bianca.
Comme son père, il se lance dans le cinéma. Il apparaît notamment dansKickboxer: L’héritage en 2018, Hatch - Protection rapprochée et Kill’em All 2 en 2024.
En septembre 2017, Nicolas Van Varenberg est condamné à 18 mois de prison avec sursis pour agression aggravée avec arme mortelle, séquestration et possession de drogue : il a menacé son ancien colocataire avec un grand couteau de cuisine sur le campus de l’université de l’État de l’Arizona.
Le 17 mars 2025, le jeune homme est condamné par le tribunal de Bruges à trois mois d’interdiction de conduire et à une amende de 2 800 euros pour avoir roulé en état d’ébriété, à contresens et à une vitesse excessive. Il conduisait sur la Kustlaan, une rue qui longe le front de mer entre Knokke-Heist et Zeebruges et a percuté un autre véhicule, sans faire de blessé. Nicholas était au volant d’une voiture de location parisienne et transportait sa petite amie française.