Ο Νίκος Ανδρουλάκης γεννήθηκε στην Αθήνα στις 7 Φεβρουαρίου 1979. Σπούδασε πολιτικός μηχανικός στο Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης και έχει μεταπτυχιακό τίτλο στο πρόγραμμα «Νέα Υλικά και Περιβάλλον». Επιπλέον, είναι υποψήφιος διδάκτωρ της Φιλοσοφίας.

Τα τελευταία χρόνια εργάζεται ως πολιτικός μηχανικός και διδάσκει στην Ανώτατη Σχολή Παιδαγωγικής και Τεχνολογικής Εκπαίδευσης.

Το 1997 συμμετέχει για πρώτη φορά στην Πανελλήνια Αγωνιστική Σπουδαστική Παράταξη του Νομού Ξάνθης, ενώ το 1999 εκλέγεται Γραμματέας της παράταξης στην Ξάνθη. Από το 2000 έως και το 2002 διετέλεσε μέλος της Συγκλήτου του Πανεπιστημίου.

Το 2001 εξελέγη για πρώτη φορά μέλος του Κεντρικού Συμβουλίου της Νεολαίας ΠΑΣΟΚ, ενώ το 2007 εξελέγη μέλος της Εθνικής Αντιπροσωπείας της Νεολαίας του κόμματος. Το 2008 εκλέχτηκε μέλος του Εθνικού Συμβουλίου του ΠΑΣΟΚ και κατόπιν μέλος του Πολιτικού Συμβουλίου του ΠΑΣΟΚ. Στις 14 Μαρτίου 2013 εκλέχτηκε από το Πολιτικό Συμβούλιο του κόμματος Γραμματέας της Κεντρικής Πολιτικής Επιτροπής, λαμβάνοντας 109 ψήφους σε σύνολο 168 ψήφων.

Στις 30 Μαρτίου 2014 ανακοινώθηκε η υποψηφιότητά του για το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο με την Ελιά - Δημοκρατική Παράταξη. Εξελέγη δεύτερος με 113.719 σταυρούς προτίμησης. 

Συμμετέχει στην ομάδα της Προοδευτικής Συμμαχίας των Σοσιαλιστών & Δημοκρατών στο Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο.