브라질 출신의 포뮬러 E 드라이버, 이름에서 알 수 있다시피 넬슨 피케의 아들이다.

1993년에 브라질에서 카트 레이싱으로 모터 스포츠 커리어를 시작, 2001년에 F3로 이적. 아버지 넬슨 피케의 재산 덕택에 F3에서 개인 팀으로 출전할 수 있었다고 한다.

2003년에는 영국에서 브리티쉬 F3 챔피언십에 참가. 우승 6회, 포디움 5회, 폴 포지션 8회로 시즌 3위를 달성했다. 같은 해 창원 F3에도 참가하여 3위를 기록하기도 했다.

2004년에는 브리티쉬 F3 챔피언십에서 최연소로 챔피언으로 등극했으며, 2006년에는 GP2에서 루이스 해밀턴에 이어 시즌 2위를 달성했다.

2008년에 F1에 데뷔. 데뷔한 그해 독일 GP 예선에서 17위를 기록했음에도 불구하고 2위로 피니쉬를 해냈다! 이외에는 특별한 기록을 보여주지 못한 그였지만...

넬슨 피케 주니어의 커리어 사상 최대의 흑역사. 항목 참조.

이후 피케 주니어는 2009년 헝가리 그랑프리까지 출전하다가 로맹 그로장과 교체되면서 F1 커리어를 마감했다.

2013년에는 동성애 혐오 발언으로 1만 달러의 벌금을 물기도 했다.

1라운드 베이징, 2라운드 푸트라자야에서는 특별한 기록을 보여주지 못했지만 3라운드 푼타 델 에스테, 4라운드 부에노스 아이레스에서 2연속 포디움 피니쉬, 6라운드 롱 비치에서 첫 우승. 7라운드 모나코에서 3위, 9라운드 모스크바에서 두번째 우승으로 상위권에 안착. 10~11라운드 런던에서 적당한 포인트 피니쉬로 2위였던 세바스티앙 부에미와 단 1점 차이로 포뮬러 E 초대 챔피언에 등극했다.