Nelsinho es hijo del tricampeón de Fórmula 1, Nelson Piquet y la modelo neerlandesa Sylvia Tamsma.En ella no obtendría el mismo éxito en la primera temporada por estar en un equipo mediano, perjudicado además por las desavenencias entre Piquet Sports (organización de su padre, creada exclusivamente para ayudar en su ascenso a la Fórmula 1) y Hitech, las dos compañías que integraban el equipo Hitech Piquet Sports.También participó en la temporada 2005/06 de A1 Grand Prix, donde logró dos victorias y cinco podios en 14 carreras.También en 2006, ganó las 1000 Millas Brasileñas con un Aston Martin DBR9, acompañado de su padre, Christophe Bouchut y Hélio Castroneves.[2] Tras las buenas sensaciones del equipo en su temporada como probador y a la influencia de su padre, Nelson fue confirmado para la temporada 2008 de Fórmula 1 como segundo piloto titular, haciendo pareja con el bicampeón del mundo español Fernando Alonso.Sin embargo, el equipo prometió grandes mejoras a partir del Gran Premio de España.Después del Gran Premio de Canadá, en el que volvió a decepcionar, se dijo que podría ser sustituido por David Coulthard, Takuma Satō, Romain Grosjean o Lucas Di Grassi.Y para finalizar abandona en la primera vuelta del Gran Premio de Brasil en su casa.Su mejoría en la recta final de la temporada le permiten asegurarse la continuidad en Renault para 2009.En Mónaco, Sébastien Buemi se lo llevó por delante cuando iba el 11.º con posibilidades de puntuar.En Turquía finalizó en 16.º lugar, aunque con un gran adelantamiento al, en ese entonces, actual campeón Lewis Hamilton.provocar el accidente que dio la victoria al piloto Fernando Alonso en la carrera de Singapur 2008.Partió el sexto en la parrilla, se vio envuelto en un accidente durante la carrera y terminó en el puesto 27.A la semana siguiente, Nelson debutó en NASCAR Camping World Truck Series por el equipo Red Horse Racing, salió en el puesto 22, tuvo una excelente carrera, terminando el sexto.para disputar la temporada completa de la NASCAR Camping World Truck Series.disputó todas las carreras de la Nationwide Series, con el equipo Turner Scott Motorsports.También en 2013, Piquet disputó cuatro fechas del Campeonato Global de Rallycross con un Mitsubishi Lancer.En agosto de 2014 se hizo oficial su fichaje por la escudería NEXTEV TCR para participar en la temporada inaugural 2014-15 del nuevo campeonato mundial de Fórmula E organizado por la Federación Internacional del Automóvil (FIA).[17] Para la segunda temporada Nelson siguió el la escudería china, pero no obtuvo los resultados esperados, terminando 15° el campeonato.
