Nacido en una familia de clase media de origen danés, Niels Arestrup creció fuera de París y estudió interpretación con Tania Balachova. Comenzó su carrera en el teatro, antes de aparecer en su primera película, Miss OGynie and the Flower Man de Samy Pavel en 1973, seguida por Stavisky, dirigida por Alain Resnais en 1974.