Nils Frahm, qui naît à Berlin, en Allemagne, le 20 septembre 1982, suit très tôt une éducation musicale classique par l'apprentissage du piano. Son père, photographe et illustrateur de pochettes pour le label de jazz ECM, le guide vers le pédagogue Nahum Brodski, qui fut l'élève de Tchaïkovski.
Cependant, le jeune musicien dont la vocation est toute tracée s'émancipe du cadre classique pour s'alimenter à la source de la musique contemporaine, du jazz et des musiques électroniques, et créer ses propres compositions issues de multiples influences. Dans son studio-atelier de Berlin, le Durton Studio, il élabore des pièces à partir de claviers analogiques. Un premier album, Streichelfisch, voit le jour en 2005, suivi en 2008 par l'EP My First et un autre album, Electric Piano. Il lui faut attendre l'année 2009 et la sortie de deux compositions pour piano seul, Wintermusik et The Bells, publiés sous la forme de deux EP, pour que le label Erased Tapes le signe et propose d'accéder à une audience plus large avec l'album Felt, lancé en 2011.
C'est alors à la critique et au public de s'enflammer pour cet artiste hors du commun, qui enchaîne avec deux EP conçus sur des synthétiseurs, Juno et Screws, livrés gratuitement en 2012, alors qu'il se remet d'une blessure au pouce. Le premier EP offre la matière à une suite baptisée Juno Reworked (2013), comprenant des titres retravaillés par Luke Abbott et Chris Clark. Ces parutions sont alors accompagnées d'une tournée suivie par de nombreux adeptes, récompensés par la sortie de l'album en public Spaces. Nils Frahm en profite aussi pour publier l'essai musical Eins Sheets.
L'année 2014 voit Nils Frahm expérimenter un nouveau type de piano qu'il nomme « Una Corda », réalisé sur mesure par David Klavins. De cette invention découle le projet Piano Day, célébré en mars 2015 par la sortie de l'album Solo, composé de pièces improvisées sur son nouvel instrument. En juin paraît sa composition pour le film Victoria, puis en septembre sa collaboration à la série LateNightTales. En 2016, il compose une série de pièces minimalistes, intitulée Eliis, avec le musicien français Woodkid.
