Está casado con Catalina Amenábar, con quien tiene una hija y un hijo, Eloísa y Antonio.[5]
Formación
En la capital chilena cursó la educación básica y media en el Colegio Raimapu de La Florida.[6] Luego, realizó sus estudios superiores en la carrera de ingeniería comercial en la Facultad de Economía y Negocios (FEN) de la Universidad de Chile,[7] período en el cual se desempeñó como presidente de la Federación de Estudiantes de la Universidad de Chile (FECh) entre los años 2005 y 2006. Públicamente fue cuestionado por la fallida celebración del primer centenario de la FECh, que generó pérdidas por cerca de 120 millones de pesos, los que fueron absorbidos por la misma casa de estudios.[8]
El 26 de octubre de 2022 Nicolás Grau sufre una trombosis pulmonar, por lo cual la subsecretaria de economía y empresas de menor tamaño, Javiera Petersen, asume de manera subrogante el ministerio hasta el 1 de noviembre.[10]