Per il livello di gioco espresso e per i titoli conseguiti è considerato uno dei migliori tennisti asiatici di tutti i tempi. Vincitore di 12 titoli nel circuito maggiore, il suo miglior ranking ATP è stata la 4ª posizione del 2 marzo 2015. Primo giapponese a raggiungere una finale Slam (US Open 2014) dai tempi di Zenzo Shimizu nel 1920, negli altri tornei del Grande Slam ha disputato i quarti di finale almeno due volte. Alle Olimpiadi di Rio nel 2016 si è aggiudicato la medaglia di bronzo battendo Rafael Nadal nella finale del terzo-quarto posto. Ha preso parte a 4 edizioni delle ATP Finals, raggiungendo le semifinali nel 2014 e 2016.
Nishikori ha subito diversi infortuni nel corso della carriera, in particolare quelli subiti tra il 2021 e il 2024, che lo hanno costretto alla quasi totale inattività.
Biografia Dopo averla frequentata per cinque anni, l'11 dicembre 2020 si è sposato con la modella Mai Yamauchi, con la quale ha avuto un figlio.
Carriera sportiva Inizi Inizia a giocare a tennis a 5 anni e nel 2001 vince il Campionato giapponese esordienti. Partecipa allo Shuzo Challenge, un evento ideato da Shuzo Matsuoka in collaborazione con la Federazione giapponese di tennis per aiutare nella loro crescita i giovani tennisti. Nel 2004 lascia il Giappone e si trasferisce in Florida per perfezionarsi alla Tennis Academy di Nick Bollettieri. La trasferta sua e di altre promesse del tennis giapponese viene finanziata dal Masaaki Morita Tennis Fund group, organizzato dall'amministratore delegato della Sony Akio Morita.
Juniores Nel 2004 vince il suo unico titolo nell'ITF Junior Circuit in un torneo marocchino. Ottiene i migliori risultati tra gli juniores nel 2006, raggiungendo i quarti di finale all'Australian Open, la finale al trofeo Bonfiglio e di nuovo i quarti in singolare al Roland Garros, dove vince il torneo di doppio in coppia con Emiliano Massa. Con questo risultato si porta alla 7ª posizione nel ranking mondiale di categoria. A settembre disputa l'ultimo torneo nel circuito chiudendo l'esperienza con un titolo in singolare, tre in doppio e un record di 73 vittorie e 37 sconfitte. Nel 2007 si aggiudica il torneo juniores del Miami Open superando in finale Michael McClune. Tra i suoi primi allenatori figura Brad Gilbert.
2006: primo titolo ITF Nel marzo 2006 debutta tra i professionisti con una sconfitta al primo turno nel Challenger di Kyoto. Nei mesi successivi si dedica al circuito ITF nelle Americhe, e dopo due semifinali in Messico e negli Stati Uniti, in ottobre vince il suo primo Futures al torneo Mexico F18. In novembre vince il suo primo incontro nell'ATP Challenger Tour al torneo di Guayaquil e viene eliminato al secondo turno.
2007: esordio nel circuito ATP Nel marzo 2007 gioca per la prima volta nel circuito maggiore al torneo di doppio del Miami Open in coppia con Gustavo Kuerten e vengono eliminati al primo turno. Il mese dopo perde la finale in singolare e vince quella in doppio in coppia con Donald Young al Futures U.S.A. F8. A maggio arriva per la prima volta in finale in un Challenger all'USTA LA Tennis Open e perde in due set da Alex Bogomolov Jr.. Vince quindi il suo primo Challenger a Smirne in Turchia in doppio in coppia con Jesse Levine. A luglio debutta nell'ATP Tour in singolare al torneo ATP International Series del Los Angeles Open superando i tre turni di qualificazione, al primo incontro del main draw perde in due set da Wesley Moodie.
Supera di nuovo le qualificazioni all'ATP di Indianapolis della settimana dopo e vince il suo primo incontro ATP contro Alejandro Falla. Al secondo turno supera per la prima volta un top 100 sconfiggendo in tre set il nº 83 ATP Michael Berrer; nei quarti cede in tre set al nº 27 Dmitrij Tursunov, che vincerà il titolo. Diventa così il più giovane tennista a qualificarsi ai quarti di un torneo ATP dopo Boris Becker e raggiunge il 276º posto del ranking. Supera il primo turno anche all'ATP di Washington e si arrende a Julien Benneteau al secondo. In agosto esordisce in singolare in un torneo ATP Masters Series a Montréal e viene eliminato al primo turno da Tejmuraz Gabašvili. A fine mese viene sconfitto nel secondo turno di qualificazione agli US Open. A fine stagione esce al primo turno agli ATP di Pechino e Tokyo.
2008: primo titolo ATP e top 100
Dopo la semifinale raggiunta in gennaio al Challenger di Miami, l'11 febbraio 2008 conquista a Delray Beach il primo titolo ATP a diciotto anni, quando era numero 244 del ranking e partendo dalle qualificazioni, sconfiggendo 3–6, 6–1, 6–4 in finale il nº 12 ATP James Blake. Nessun giapponese aveva vinto un titolo ATP da 16 anni e il successo lo porta al 131º posto della classifica mondiale. In marzo partecipa al suo primo Indian Wells Open, supera le qualificazioni e viene eliminato al primo turno da Marin Čilić, ed esce al primo turno anche al Miami Open. In aprile debutta nella squadra giapponese di Coppa Davis in occasione della sfida sull'erba fuori casa contro l'India, perde in 5 set il primo match contro Rohan Bopanna e si riscatta nella giornata conclusiva battendo in due set Mahesh Bhupathi, con l'India già qualificata.
Inizia la stagione sulla terra battuta con la sconfitta al primo turno contro Blake all'ATP di Houston. A fine aprile vince il Challenger di Bermuda battendo in finale in tre set Viktor Troicki, risultato che lo proietta per la prima volta tra i top 100 del ranking. Non supera le qualificazioni in singolare alla sua prima esperienza da professionista al Roland Garros. Sull'erba del Queen's supera i primi due turni e al terzo si difende con onore nel suo primo incontro con l'allora nº 2 mondiale Rafael Nadal, che vince 6–4, 3–6, 6–3. Al suo esordio in singolare a Wimbledon si ritira durante l'incontro di primo turno per dolori addominali. Subito dopo partecipa al singolare delle Olimpiadi di Pechino e viene eliminato al primo turno in tre set da Rainer Schüttler.
Alla sua prima apparizione nel tabellone principale degli US Open, Nishikori supera per la prima volta il terzo turno in una prova dello Slam battendo in cinque set il nº 4 ATP David Ferrer; al quarto turno viene eliminato in tre set da Juan Martín del Potro. Il risultato gli vale il nuovo best ranking all'81º posto della classifica mondiale. Tra i risultati di rilievo di fine stagione vi sono gli ottavi di finale ai Japan Open Tennis Championships e soprattutto la semifinale al torneo di Stoccolma, nella quale subisce un pesante 1–6, 0–6 dal padrone di casa Robin Söderling. Chiude l'annata con il suo nuovo best ranking ATP in 63ª posizione e a fine anno gli viene assegnato il premio ATP riservato al tennista che si è migliorato di più nel corso della stagione.
2009-2010: infortunio al gomito, uscita dal ranking e rientro nei top 100 Dopo i quarti di finale raggiunti al torneo ATP di Brisbane a inizio gennaio, Nishikori viene eliminato al primo turno ad Adelaide e soprattutto agli Australian Open, battuto in tre set da Jürgen Melzer; nei successivi tornei ATP non supera il secondo turno. Un infortunio al gomito destro lo costringe all'inattività a partire da marzo e a operarsi in agosto. Dal 56º posto nel ranking raggiunto in febbraio scivola al 418º di fine 2009.
Torna nel circuito ATP nel febbraio 2010 a Delray Beach a quasi un anno dall'ultimo incontro disputato, e viene eliminato al primo turno. Costretto ad altre 7 settimane di inattività, perde tutti i punti ATP accumulati ed esce dal ranking; rientra nel circuito Challenger e dopo due eliminazioni ai quarti vince in maggio il torneo di Savannah battendo in finale 6–4, 6–0 Ryan Sweeting e ricomincia a scalare la classifica mondiale. Si ripete nel successivo Sarasota Open sconfiggendo in tre set in finale Brian Dabul. In maggio accede per la prima volta al tabellone principale del Roland Garros e supera al primo turno in 5 set Santiago Giraldo, al secondo subisce una dura sconfitta dal nº 3 ATP Novak Đoković. Esce al primo turno nei successivi tornei sull'erba del Queen's, di Eastbourne e di Wimbledon, dove Nadal gli concede solo 10 giochi.
Dopo le premature eliminazioni nei tornei ATP di Los Angeles e Washington, si aggiudica il Binghamton Challenger sconfiggendo in finale Robert Kendrick. Il suo miglior risultato stagionale è il terzo turno agli US Open 2010, dove si ritira durante l'incontro con Albert Montañés dopo aver eliminato in 5 set la testa di serie nº 11 Marin Čilić. Esce al primo turno nei successivi tre tornei ATP e vince uno dei tre Challenger a cui partecipa, battendo di nuovo in finale Kendrick a Knoxville, risultato che gli permette di rientrare tra i top 100.
2011: seconda finale ATP e nº 24 del ranking
Inizia bene il 2011 all'ATP di Chennai battendo di nuovo Marin Čilić, campione uscente, e nei quarti viene sconfitto da Janko Tipsarević. Ottiene le sue prime vittorie nello Slam australiano sconfiggendo Fabio Fognini e Florian Mayer prima della secca sconfitta patita al terzo turno contro il nº 9 ATP Fernando Verdasco; sale al 70º posto mondiale. È ancora Tipsarević a sbarrargli la strada in semifinale al torneo ATP di Delray Beach, a cui fanno seguito le eliminazioni al primo turno a Indian Wells e al secondo a Miami. Il 10 aprile torna in una finale del circuito maggiore agli U.S. Men's Clay Court Championships di Houston, uscendo sconfitto nell'atto conclusivo da Ryan Sweeting.
Esce al terzo turno del Barcelona Open per mano di Feliciano López, e dopo le premature sconfitte a Belgrado, Madrid e Roma, alla sua seconda partecipazione nel main draw del Roland Garros viene superato in 4 set al secondo turno da Serhij Stachovs'kyj. Subisce la terza sconfitta stagionale da Tipsarević nella semifinale sull'erba di Eastbourne ed esce al primo turno al successivo Slam di Wimbledon. Subito dopo è protagonista nella sfida di Coppa Davis a Kōbe contro l'Uzbekistan vincendo entrambi gli incontri in singolare e quello in doppio. Dopo il terzo turno raggiunto a Winston Salem, Nishikori si ritira durante il match contro Flavio Cipolla per un infortunio all'inguine al primo turno degli US Open.
La settimana dopo trascina il Giappone tra le nazioni di vertice del tennis per la prima volta dopo molti anni con la qualificazione al Gruppo Mondiale vincendo tutti e tre gli incontri disputati nello spareggio di Tokyo contro l'India. Incassa quindi la quarta sconfitta dell'anno da Tipsarević, la terza in una semifinale, al Malaysian Open, dove nei quarti aveva superato il nº 11 ATP Nicolás Almagro. A Shanghai si qualifica per la prima volta alla semifinale di un Masters 1000 superando tra gli altri la testa di serie nº 4 Jo-Wilfried Tsonga e Aleksandr Dolhopolov. Subisce quindi un pesante 3–6, 0–6 dal nº 4 ATP Andy Murray e sale al 30º posto nel ranking, superando il precedente record giapponese detenuto da Shūzō Matsuoka con il 46º posto raggiunto nel 1992.
Il successivo 6 novembre perde 1–6, 3–6 la finale di Basilea contro il padrone di casa Roger Federer dopo aver eliminato in semifinale il nº 1 del mondo Novak Đoković con un significativo 2–6, 7–6, 6–0, rimontando un passivo di 4–5 e 0–30 nel secondo set. Il grande risultato lo spinge al 24º posto mondiale, nuovo best ranking. In dicembre ottiene una vittoria e una sconfitta nei singolari della sfida di Coppa Davis contro la Croazia, che vince 3–2 e costringe il Giappone agli spareggi per rimanere nel Gruppo Mondiale.
2012: prima volta ai quarti di uno Slam, secondo titolo ATP e top 20