Nuno Santos nasceu em Moçambique em 1973. Tirou o curso de Física na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e fez o mestrado em Astronomia e Astrofísica na mesma Universidade. Seguiu-se o doutoramento no Observatório de Genebra, na Suíça.

Voltou para Lisboa, para o Centro de Astrofísica da Universidade de Lisboa em Janeiro de 2003, com uma bolsa da FCT. Em 2007 mudou-se para o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), tendo em Janeiro de 2008 iniciado um contrato Ciencia2007.

O seu trabalho de investigação concentra-se sobre o tema da procura e estudo de planetas extra-solares. Nesse âmbito é neste momento um dos principais investigadores do novo espectrógrafo, chamado ESPRESSO, que está a ser desenhado e construído para os telescópios do VLT/ESO. Este instrumento permitirá detectar outras terras a orbitar outros sóis.