Николаос Гизис родился в семье столяра. Сначала обучался в Политехнейоне (1-ые 4 года неофициально в связи с малолетством, с 1854 года — официально). В 1865 году Гизис получил монастырскую стипендию и уехал в Мюнхен с целью продолжить образование в Академии роскошных искусств, считавшейся во 2-ой половине XIX века одной из наилучших в Европе. В 1869 году в Мюнхен для роли в интернациональной выставке приехал Гюстав Курбе, и Гизис познакомился с выдающимся представителем современной ему французской живописи.
В 1872 году живописец возвратился в Грецию, жил в Афинах, где его воспринимали как признанного мастера. В 1873 году он с другом сделал путешествие в Малую Азию, после этого снова поехал в Мюнхен, где с 1882 года и до собственной кончины преподавал в Академии. Гизис ещё два раза посещал родину, но его неизменным местом жительства остался Мюнхен. В 1878 году он захватил медаль третьей степени на парижской Глобальной выставке за полотно «Обручение малышей в Греции». В 1888 году Н. Гизису было присвоено звание доктора Академии роскошных искусств. Его учениками были известные греческие живописцы Вокос, Николаос и Флора-Каравиа, Талия.
Гизис писал пейзажи, натюрморты, портреты, плакаты, создавал книжные иллюстрации и карикатуры, писал картины на мифологическую, историческую, религиозную и аллегоричную тему. Ещё при жизни Н. Гизис был известен как мастер жанровой живописи мюнхенской школы греческой живописи. Работы художника воспользовались спросом не только лишь в Германии, да и в США, Великобритании, Греции.
Изображение с картины Н. Гизиса «Тайная школа» было помещено на греческую банкноту достоинством в 200 драхм выпуска 1996—2001 годов.