Никита Михалков родился 21 октября 1945 года в Москве в семье советского литератора, писателя Сергея Михалкова и поэтессы, писательницы и переводчицы Натальи Кончаловской. Старший брат — Андрей Михалков-Кончаловский.
В 1956—1959 годах Никита учился в Центральной музыкальной школе при Московской консерватории по классу фортепиано, занимался в театральной студии при Драматическом театре имени Станиславского.
В 1963 году поступил в Театральное училище имени Щукина; в 1966 году, будучи студентом четвёртого курса, принял участие в киносъёмках, за что был исключён (студентам в то время это запрещалось). Перешёл на второй курс режиссёрского факультета ВГИКа.
В 1971 году окончил режиссёрский факультет ВГИКа (мастерская народного артиста СССР Михаила Ромма). Дипломной работой стал фильм «Спокойный день в конце войны», сценарий которого был написан Михалковым совместно с Рустамом Ибрагимбековым.
В возрасте 27 лет добровольно пошёл на военную службу, в 1972—1973 годах проходил её на Камчатке на флоте, на крейсере ТОФ «Михаил Кутузов». По словам сослуживцев, участвовал в художественной самодеятельности, регулярно выступал с концертами, собирая полные залы. Изначально служил в полэкипаже, а уже потом на корабле.
