Formation
Niels Arestrup, fils d'ouvriers d'origine danoise, suit à dix-neuf ans les cours d'art dramatique de Tania Balachova. Il rejoint des troupes professionnelles de province et joue des classiques. De retour à Paris, il suit les cours d'Andréas Voutsinas, puis fait ses débuts sur scène au début des années soixante-dix.
Carrière au cinéma
Il débute sur le grand écran en 1973 dans Miss O'Gynie et les hommes fleurs (Samy Pavel) et Stavisky (Alain Resnais). Sa carrière au cinéma débute de manière discrète mais néanmoins éclectique. Il enchaîne des rôles mineurs pendant de nombreuses années, avec préférence pour le cinéma d'auteurs, toutes nationalités confondues. Apprécié pour son charme slave et sa subtilité, il est choisi par Marco Ferreri pour jouer le héros sentimental de Le Futur est femme (1984), entre Hanna Schygulla et Ornella Muti. Il occupe le haut de l'affiche la même année dans Signé Charlotte de Caroline Huppert. Rôle titre également dans Ville étrangère (Didier Goldschmidt, 1988).
Mais l'essentiel de la carrière de Niels Arestrup se fait sur les planches des théâtres (il tourne cinq films seulement dans les années quatre-vingt-dix). C'est seulement en 2004 que son rôle de père dur et crapuleux dans le film de Jaques Audiard De battre mon coeur s'est arrêté lui vaut la reconnaissance du grand public et un César. En 2008, nouveau César pour un second rôle de parrain de la mafia corse dans Un Prophète d'Audiard, toujours !
Fort de ses succès, en 2006 il s'essaye à la réalisation en dirigeant Yvan Attal dans Le Candidat, drame politique. Il tourne pour Eric Lartigau en 2009 dans L'homme qui voulait vivre sa vie où il retrouve Romain Duris. En 2010 Gilles Legrand le dirige dans Tu seras mon fils, un drame où Arestrup incarne le personnage d'un viticulteur aux rapports humains et familiaux difficiles.
Autres activités
Niels Arestrup est un des grands noms du théâtre français, à l'affiche presque tous les ans depuis la fin des années soixante-dix, il affectionne particulièrement les textes modernes et contemporains. En 1987, il est nommé directeur du théâtre de la Renaissance à Paris.
L'acteur tourne également beaucoup pour la télévision, essentiellement dans des adaptations littéraires.
Il est le co-scénariste du Blues dans la tête (1981) d'Hervé Palud.
Prix
- Meilleure interprétation masculine dans un 2d rôle, 2014 au Césars du Cinéma Français pour le film : Quai d'Orsay
- Meilleure interprétation masculine dans un 2d rôle, 2010 au Césars du Cinéma Français pour le film : Un prophète
- Meilleure interprétation masculine dans un 2d rôle, 2006 au Césars du Cinéma Français pour le film : De battre mon coeur s'est arrêté
Périodiques
- Cahiers du Cinéma (Les), n° 339, septembre 1982
- Cinéma, n° 315, mars 1985
- Ciné-Revue, vol. 64, n° 24, juin 1984
- Positif, n° 300, février 1986
- Revue du Cinéma (La) / Image et Son, n° 401, janvier 1985
Courts métrages
en tant que : Interprète
 1979 | Passion d'une femme sans coeur (La) | Moïse Maatouk |
| 1986 | Goûter chez Niels (Le) | Didier Martiny |
Longs métrages
en tant que : Réalisateur
| 2006 | Candidat (Le) | Niels Arestrup |
en tant que : Scénariste
| 1981 | Du blues plein la tête | Hervé Palud |
| 2006 | Candidat (Le) | Niels Arestrup |
en tant que : Interprète
| 1973 | Miss O'Gynie et les hommes fleurs | Samy Pavel |
| 1973 | Stavisky... | Alain Resnais |
| 1974 | Je, tu, il, elle | Chantal Akerman |
| 1975 | Demain les mômes | Jean Pourtalé |
| 1975 | Lumière | Jeanne Moreau |
| 1976 | Apprentis sorciers (Les) | Edgardo Cozarinsky |
| 1976 | Grand soir (Le) | Francis Reusser |
| 1976 | Si c'était à refaire | Claude Lelouch |
| 1977 | Chanson de Roland (La) | Frank Cassenti |
| 1977 | Plus ça va, moins ça va | Michel Vianey |
| 1977 | Tauwetter | Markus Imhoof |
| 1979 | Dérobade (La) | Daniel Duval |
| 1979 | Femme flic (La) | Yves Boisset |
| 1980 | Seuls | Francis Reusser |
| 1981 | Du blues plein la tête | Hervé Palud |
| 1984 | Futuro è donna (Il) Le Futur est femme | Marco Ferreri |
| 1984 | Signé Charlotte | Caroline Huppert |
| 1985 | Diesel | Robert Kramer |
| 1985 | Loups entre eux (Les) | José Giovanni |
| 1986 | Rumba (La) | Roger Hanin |
| 1987 | Charlie Dingo | Gilles Béhat |
| 1987 | Doux amer | Franck Appréderis |
| 1988 | Ville étrangère | Didier Goldschmidt |
| 1990 | Meeting Venus La Tentation de Vénus | István Szabó |
| 1993 | Délit mineur | Francis Girod |
| 1995 | Citizen Langlois | Edgardo Cozarinsky |
| 1997 | Rewind | Sergio Gobbi |
| 1998 | Pique-nique de Lulu Kreutz (Le) | Didier Martiny |
| 2001 | Parlez-moi d'amour | Sophie Marceau |
| 2001 | Une affaire privée | Guillaume Nicloux |
| 2004 | De battre mon coeur s'est arrêté | Jacques Audiard |
| 2004 | Part animale (La) | Sébastien Jaudeau |
| 2005 | Fragments d'Antonin (Les) | Gabriel Le Bomin |
| 2006 | Candidat (Le) | Niels Arestrup |
| 2006 | Scaphandre et le papillon (Le) | Julian Schnabel |
| 2008 | Affaire Farewell (L') | Christian Carion |
| 2008 | Un prophète | Jacques Audiard |
| 2009 | Elle s'appelait Sarah | Gilles Paquet-Brenner |
| 2009 | Homme qui voulait vivre sa vie (L') | Éric Lartigau |
| 2010 | Je n'ai rien oublié | Bruno Chiche |
| 2010 | Tu seras mon fils | Gilles Legrand |
| 2010 | War Horse Cheval de guerre | Steven Spielberg |
| 2011 | A perdre la raison | Joachim Lafosse |
| 2012 | Dune (La) | Yossi Aviram |
| 2012 | Quai d'Orsay | Bertrand Tavernier |
| 2013 | Diplomatie | Volker Schlöndorff |
| 2013 | Papa Lumière | Ada Loueilh |
| 2013 | Quatre-vingt seize heures | Frédéric Schoendoerffer |
| 2014 | By the Sea Vue sur mer | Angelina Jolie Pitt |
| 2016 | Au revoir là-haut | Albert Dupontel |
| 2016 | Rückkehr nach Montauk Retour à Montauk | Volker Schlöndorff |
| 2018 | At Eternity's Gate | Julian Schnabel |
| 2019 | Villa Caprice | Bernard Stora |