นิโคลัจ ไล คาส ได้รับการยกย่องให้เป็นหนึ่งในนักแสดงจากสแกนดิเนเวียที่ได้รับการยกย่องสูงสุดแล้ว นับตั้งแต่ช่วงต้นยุค 90s เขาได้สร้างผลงานที่ยอดเยี่ยมทั้งในจอเงินและบนเวที คาสได้เปิดตัวผลงานภาพยนตร์เรื่องแรกเมื่ออายุ 17 ปี ในภาพยนตร์เรื่อง The Boys from St. Petri กำกับโดย โซเรน คราห์ก-ยาค็อบสัน โดยการแสดงในบทนี้ทำให้เขาได้รับรางวัลโรเบิร์ต (รางวัลที่เทียบเท่ากับอคาเดมี อวอร์ดของเดนมาร์ก) และรางวัลโบดิล (รางวัลสมาพันธ์นักวิจารณ์ภาพยนตร์ของเดนมาร์ก) สาขานักแสดงสมทบชายยอดเยี่ยมในปี 1992 หลังจากที่สำเร็จการศึกษาจาก สถาบันเดอะ เนชันแนล เธียเตอร์ สคูลในปี 1998 คาสก็ได้นำแสดงในภาพยนตร์ตลกร้ายที่เป็นประเด็นขัดแย้งของลาร์ส ฟอน เทรียร์เรื่อง The Idiots คาสได้รับ รางวัลโบดิลครั้งที่สองในสาขานักแสดงสมทบชายยอดเยี่ยมในปี 1999 จากบทหนึ่งในเด็กหนุ่มเฉลียวฉลาดที่แกล้งทำเป็นคนพิการทางร่างกายหรือจิตใจเพื่อกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาตอบสนองจากสังคม
ตลอดหลายปีที่ผ่านมา คาสได้รับบทบาทที่หลากหลายมากมาย และบ่อยครั้ง เขาก็ได้ใส่เอาความไร้เดียงสาและความเปราะบางของเด็กเข้าไปในตัวละครผู้ใหญ่ของเขาด้วย คาสได้รับรางวัลโรเบิร์ตครั้งที่สอง ซึ่งครั้งนี้ในสาขานักแสดงนำชายยอดเยี่ยม จากการแสดงของเขาใน Truly Human นิทานสมัยใหม่ที่เขารับบทชายล่องหนที่มีโอกาสกลายเป็นมนุษย์จริงๆ กำกับภาพยนตร์โดยซูซานน์ เบียร์ ส่วนเรื่อง Open Hearts (2002) คาสรับบทชายหนุ่มผู้มีชีวิตชีวา ที่ต้องปรับตัวให้เข้ากับชีวิตใหม่ในฐานะผู้ป่วยอัมพาต ภาพยนตร์ชื่อดังเรื่องนี้ทำให้เขาได้รับรางวัลโรเบิร์ตครั้งที่สามและรางวัลโบดิลครั้งที่สามในสาขานักแสดงสมทบชายยอดเยี่ยมรวมไปถึงรางวัลชู้ตติ้ง สตาร์ อวอร์ดจากงานเทศกาลภาพยนตร์เบอร์ลินในปี 2003 คาสที่มักจะรับบทที่ผิดจากลักษณะของเขาเสมอ ได้นำแสดงในภาพยนตร์รักโรแมนติกเรื่อง Reconstruction ซึ่งได้รับรางวัลคาเมรา ดอร์จากงานเทศกาลภาพยนตร์เมืองคานส์ในปี 2003 ผลงานภาพยนตร์เรื่องอื่นๆ ได้แก่ภาพยนตร์เรื่อง Just Another Love Story โดย โอเล บอร์เนดัล (เข้าฉายในงานเทศกาลภาพยนตร์โตรอนโตปี 2007 และเทศกาลภาพยนตร์ซันแดนซ์ปี 2008), ภาพยนตร์เรื่อง Brothers โดย ซูซานน์ เบียร์ ที่ร่วมแสดงกับ คอนนี นีลสัน, ภาพยนตร์เรื่อง Adams Apples, In China They Eat Dogs โดย แอนเดอร์ส โธมัส เจนเซน และ เรื่อง Flickering Lights
เขาได้เปิดตัวในบทบาทภาษาอังกฤษครั้งแรกด้วยบทแก๊งสเตอร์ชาวรัสเซียในภาพยนตร์เรื่อง PU-239 โดย พิคเจอร์เฮาส์/เอชบีโอ ที่เขาแสดงประกบ แพ็ดดี้ คอนซิไดน์และ ราดาห์ มิทเชล เขาได้นำแสดงในภาพยนตร์ทริลเลอร์เรื่อง The Candidate โดย แคสเปอร์ แบร์โฟด หลังจากนั้น เขาก็ได้ร่วมแสดงในภาพยนตร์เรื่อง At World's End โดยโทมัส วิลลัม เจนเซน
นอกเหนือจากผลงานมากมายของเขาแล้ว คาสยังมีผลงานละครเวทีหลายเรื่อง โดยเขาได้แสดงในละครหลายเรื่องที่รอยัล เดนิช เธียเตอร์ ซึ่งรวมถึงละครคลาสสิกเรื่อง Peer Gynt (2001) ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลรูเมิร์ต อวอร์ดสาขาการแสดงนำยอดเยี่ยม และ Ivanhoe (2003) เขาได้แสดงในละครเรื่อง Who's Afraid of Virginia Woolf? (2008) โดย เอ็ดเวิร์ด อัลบี คาสเติบโตในกรุงโคเปนเฮเกน และเขามีตัวแทนคือ อินดัสทรี เอนเตอร์เทนเมนต์ (อเมริกา) และลินด์เบิร์ก เมเนจเมนต์
