Николя Дювошель имел длительные отношения с актрисой Людивин Санье, в 2005 году у них родилась дочь Бонни, на позже пара распалась.
В 2006 году Дювошель исполнил одну из главных ролей в фильме «Ад», являющимся экранизацией произведения современной французской писательницы Лолиты Пий, и рассказывающем о трагической любви двух представителей парижской золотой молодёжи.
В 2009 году на экраны вышел фильм «Белый материал», Дювошель исполнил в нём роль Манюэля Виаля, его коллегами по съёмочной площадке являлись Изабель Юппер и Кристофер Ламберт. Фильм был номинирован на «Золотого льва», главную награду Венецианского кинофестиваля.