Son av presten Christian Astrup og Petra Astrup.( Dotter av hanskefabrikkanten Peder Mørch Lodtz i Bergen.)
Ein februardag i 1883 flytta familien frå Kalvåg i Bremanger til prestegarden på Ålhus.
Nikolai var då 2 1/2 år, og søstera Petra Constance var 1 år.
I barndomsåra lærde Nikolai å verte bonde, men odelsson var han ikkje, han var presteson.
Nikolai sine forfedre var embedsmenn, og dermed sørga faren for folkeskuleundervisninga, der Nikolai måtte lære å snakke pent og å skrive dansk.
Men Nikolai fekk aldri noko hug i farens teknologi, sjølv med litt ris på baken.
Som andre barn var Nikolai tidleg glad i å teikne. I 15- års alderen laga han seg ei stor mappe av kartong og papir. I denne mappa klistra han inn dei små og store teikningane sine, som han først signerte, og av og til utstyrte med årstal.
I 1895 vart han sendt til Trondheim for å gå Kathedralskolen, men saman med astmaen som Nikolai var plaga med, og den heller dårlege motivasjonen gjekk det ikkje så bra på skulen.
Etter eit par år heime, fikk Nikolai reise til Kristiania hausten 1899. Og fattig som han var, hadde han tunge tider imøte.
Kvifor Astrup valde teikneskule i kristiania veit ein ikkje, men han fann fort ut at dette ikkje var rette skulen, og kom seg inn i Harriet Backers malerskule der dei jamnaldrande gjekk.
I 1901 fikk Nikolai stipend , og avslutta sitt opphald i Kristiania for å oppsøkje verdenskunsten på kontinentet.
Nikolai hadde eit opphald i Paris frå desember 1901 til mai 1902. Etter dette reiste han heim til Ålhus, for å male sin eigen kunst.
Etter fleire års krangling heime, flytta Nikolai over til Myklebust på sørsida av vatnet i ca. 1911 / 1912.
Men også her var det mykje krangling om kjøpekontrakta, så den 19.sept. 1912 kjøpte han huset i Sanddalstrand, som han og Engel flytta inn i ein gong i 1914.
Den mest iaugefallande kjensgjerninga er ekteskapet som vart inngått med Engel Sunde 23/12 1907. Henne hadde han truffe i 1906 , då han malte i Kjøsnesfjorden, som er den indre delen av Jølstravatnet.
Nikolai fekk fleire stipend, og han reiste mykje både til utlandet og bl.a. til Bergen. Han hadde fleire utstillingar, og etterkvart vart fleire og fleire maleri selde. Men pga. dei mange reisene var Nikolai stadig pengelens.Nikolai var flink i hagen sin. Han dyrka mat til seg og sine. Han hadde bl.a. over 10 ulike rabarbraplantar.
Som vinleggar var Astrup ekspert, og produkta var sterkt etterspurte.
Nikolai og Engel fekk fem søner og tre døtre: Per Alger, Arnold, Kristian, Nikolai, Dagfinn, Kari,Turid og Eva.
Nikolai var plaga av astma, og på den siste turen til Førde i 1928 i ein åpen bil, pådrog han seg ein kraftig forkjølelse då han hadde kledd seg for tynt.
Forkjølelsen endte med lungebetendelse, som Nikolai døydde av den 21. januar 1928, 47 år gamal.
