Nahuel comenzó a sus 4 años a tocar melodías en un teclado. Luego lo hizo en el bajo, apoyándolo sobre su regazo debido a la diferencia de magnitud entre el instrumento y su cuerpo. Por último, hizo de la guitarra una parte de él, desarrollando una técnica personal. 

Cuando tenía 16 años y, mientras cursaba el secundario, empezó a trabajar como músico callejero.

Al terminar la escuela se dedicó de lleno a la música, lo cual dio sus frutos. En 2009 participó por primera vez en el Festival de Folclore de Cosquín. Así conoció a Luis Salinas y tocó con él en sus conciertos.

En 2012 grabó su disco debut independiente, Nahuel Pennisi. El sueño de la canción. En octubre de 2015 consigue un contrato en el sello Sony Music. El 11 de diciembre salió a la venta Primavera. 

El 29 de abril de 2016 presentó en vivo Primavera, en el ND Teatro. Este material se llevó una nominación en los premios Latin Grammy como mejor álbum folclórico. Allí, en Las Vegas, Nahuel subió al escenario y tocó Primavera, dejando perpleja a la audiencia.

El 4 de agosto de 2017, lanzó Feliz, segundo álbum, presentado en vivo en el Teatro Ópera el 16 de octubre, con un invitado de lujo: Abel Pintos. 

En octubre de 2018 participó como invitado cantando tres canciones en los conciertos que Silvio Rodríguez dio en el Luna Park, los días 25 y 26. Fue ganador del Premio Gardel.

Hoy, a sus 29 años, ya convertido en papá, cierra el 2019 presentándose por segunda vez en el Opera. Será este sábado 9 de noviembre a las  20.30 hs en el Teatro Opera Orbis (Av. Corrientes 860 CABA).