Fruto de su matrimonio con María Navarro, exrepresentante de Isabel Pantoja, nacieron sus dos hijas, Ana -fallecida a los 50 años- y Lola, la segunda también es muy reconocida en el cine, el teatro y la televisión, tanto es así que ha sido ganadora de dos Premios Goya por las películas 'Mar adentro' y 'Yo también'. Y esa no es su única relación con un rostro conocido, puesto que fue pareja de Emma Ozores, con quien tuvo el placer de trabajar en la serie de Antena 3.
La última relación conocida del actor fue con Mar Fernández. En cuanto a su trayectoria profesional, se formó en el Teatro Universitario de Madrid y tuvo el placer de participar en numerosas obras e teatro de 'Estudio 1' en TVE, no solo como actor de reparto, sino también como protagonista. En cuando al cine, hizo 'El crimen de Cuenca' con Pilar Miró, 'Gary Cooper, que estás en los cielos', o 'Tu nombre envenena mis sueños'.
Retirado de la escena pública
Lejos de su trabajo, se ha volcado a sus aficiones, una de las más importantes su Atlético de Madrid, aunque también adoraba el flamenco y a su nieto Nicolás, que se llama como él. Nicolás Dueñas será incinerado el domingo 3 e noviembre a las 14.30 horas en el Tanatorio Sur de la carretera de Toledo donde se encuentra instalada la capilla ardiente.