Женат на гренландской актрисе, победительнице конкурса Мисс Гренландия Nukâаka Motzfeldt.
Роль в фильме «Ночное дежурство» (дат. Nattevagten) сделала его имя популярным на родине, после чего он участвовал во множестве европейских кино- и телепроектах (в основном в скандинавских странах). В американской индустрии развлечений дебютировал в проектах телекомпании Fox: телесериале «Новый Амстердам» (2008), в котором сыграл бессмертного детектива Джона Амстердама и фильме 2009 года «Виртуальность», где исполнил роль капитана космического корабля Фрэнка Пайка. Последний фильм был изначально задуман как сериал, однако после выхода пилотного выпуска было принято решение выпустить полнометражную версию[3].
В 2001 году сыграл роль мастер-сержанта Гэри Айвена Гордона в фильме Ридли Скотта «Чёрный ястреб», крайне положительно принятом критикой и завоевавшем множество премий и наград в области кинематографа. В том же году, вместе с Кейт Уинслет, Дугреем Скоттом и Саффрон Берроуз снимался в картине Майкла Эптеда «Энигма».
Сотрудничество с Ридли Скоттом продолжилось в 2005 году фильмом «Царство небесное», где Николай сыграл роль деревенского шерифа. В фильме также снимались Орландо Блум, Лиам Нисон и Ева Грин. А Ричард Лонкрейн, в «Уимблдоне» которого Костер-Вальдау снимался в 2004, в 2006 пригласил его на роль подручного главного антагониста в триллере «Огненная стена», где Николай играл вместе с Харрисоном Фордом и Полом Беттани.
Помимо актёрской карьеры, в Дании Костер-Вальдау известен также как сценарист, продюсер и режиссёр.
В августе 2009 было анонсировано участие актёра в экранизации телекомпанией HBO серии книг «Песнь Льда и Огня» Джорджа Мартина, где он исполняет роль сира Джейме Ланнистера[4]. Телесериал «Игра престолов» выходит на экраны с 2011
Ну и в" Богах Египта" конечно.