Nicolas Baldeyrou begann im Alter von acht Jahren Klarinette zu lernen. Er studierte nacheinander am Conservatoire Municipal du Kremlin-Bicêtre (unter Pierre Billaud), am Conservatoire de Saint-Maur-des-Fossés (unter Véronique Fèvre) und im Alter von 14 Jahren am Conservatoire National Supérieur de Musique et de Danse in Paris (unter Michel Arrignon und Jérôme Julien-Laferrière). Nach einstimmigem Votum erhielt er den Léon Leblanc-Sonderpreis für Bassklarinette (bei Jean-Noël Crocq) bevor er sein postgraduales Studium begann.
Nach seinem Abschluss gewann er drei hochrangige Auszeichnungen: den renommierten ARD Internationalen Musikwettbewerb (München) im Jahr 1998, den Dos Hermanas Internationalen Klarinettenwettbewerb (Spanien) im Jahr 1999 und den ICA Young Artist-Wettbewerb (USA) im Jahr 2001. Er war auch Preisträger der internationalen Preise Carl Nielsen (Odense) und der Jeunesses Musicales (Bukarest), der Révélations de l’Adami, der Natixis Foundation, des Bunkamura Orchard Hall Award und des äußerst prestigeträchtigen „Rising Star“-Programms im Jahr 2004.
Nachdem er als Soloklarinettist beim European Union Youth Orchestra gearbeitet hatte, wo er mit Bernard Haitink, Carlo Maria Giulini und Sir Colin Davis arbeitete, von der Mahler Chamber Orchestra bis zu Claudio Abbado und dem Orchestre National de France unter der Leitung von Kurt Masur, führte er seither eine dreifache Karriere als Solist, Lehrer und Orchestermusiker im Radio France Philharmonic Orchestra unter der Leitung von Myung-Whun Chung, wo er 2011 zum ersten Klarinettisten ernannt wurde. Seit 2006 unterrichtet er am Lyon Conservatoire National Supérieur de Musique et Danse.
Nicolas Baldeyrou gehört zu den bedeutendsten Klarinettisten seiner Generation und wurde eingeladen, als Solist mit renommierten Orchestern wie dem Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks, der Tschechischen Philharmonie, den Philharmonieorchestern von Tokio, Prag und Sankt Petersburg, dem Sofioter Symphonieorchester, dem George-Enescu-Philharmonieorchester, dem Orchestre National d’Île-de-France, dem Orchestre d’Auvergne und dem Orchestre de Cannes-Provence-Alpes-Côte-d’Azur aufzutreten. Er wird regelmäßig zu Konzerten in der Carnegie Hall in New York, im Concertgebouw in Amsterdam, in der Cité de la Musique in Paris, in der Kölner Philharmonie, im Salzburger Mozarteum, im Wiener Konzerthaus, im Centre for Fine Arts in Brüssel, im Bunkamura Orchard Hall in Tokio, im Moskauer Konservatorium Tschaikowsky sowie zu Auftritten in China, Singapur, Hongkong und Mexiko eingeladen.
Er bleibt aktiv in der Kammermusik und tritt regelmäßig mit Künstlern wie Bertrand Chamayou, Svetlin Roussev, Antoine Tamestit, Marc Coppey, François Salque, Henri Demarquette, Alexis Descharmes, Nora Cismondi, Alexeï Ogrintchouk, David Walter, David Guerrier, Julien Hardy, dem Moraguès Quintet, den Ébène, Modigliani, Psophos, Ysaÿe, Aviv, Carmina, Minguet, Talich und Vogler Quartetten auf.
Nicolas Baldeyrou engagiert sich aktiv in der zeitgenössischen Musik; der Musik seiner Zeit. Im Jahr 2003 widmete ihm Éric Tanguy ein Solostück für Klarinette, Capriccio, ebenso wie Jacques Lenot mit dem Stück Tormentoso. Er arbeitete auch mit mehreren Ensembles zeitgenössischer Musik wie 2E2M, Court-Circuit, TM+, Alternance, Ars Nova und Sillage zusammen.
Seine Leidenschaft für die Erforschung neuer Repertoires und sein Engagement für Authentizität in seinen Aufführungen führten ihn natürlich zu einem Interesse an historischen Instrumenten. Er wird regelmäßig von Marc Minkowski (Les Musiciens du Louvre), von Emmanuelle Haïm (Ensemble Le Concert d’Astrée) und Emmanuel Krivine (La Chambre Philharmonique) zu Auftritten eingeladen.
Nicolas ist ein Botschafter von Buffet Crampon und trägt somit zur Entwicklung der Klarinette und zum Einfluss der französischen Schule auf der ganzen Welt bei.