После более 10 лет нахождения в системе «Архентинос Хуниорс», Николас Гонсалес дебютировал за основную команду клуба в матче Кубка Аргентины против «Депортиво Лафаррере» в июле 2016 года. Дебют футболиста во второй лиге Аргентины состоялся 28 августа того же года в матче против тукуманского «Сан-Мартина». Первый гол в чемпионате Гонсалес забил в ворота «Атлетико Парана» 23 апреля 2017 года. 10 июля 2018 года подписал контракт на 5 лет с немецким клубом «Штутгарт». Летом 2021 года перешел в итальянскую « Фиорентину».