Nikolaus August Otto urodził się 14 czerwca 1832 w Holzhausen an der Haide w Nadrenii. W wieku szesnastu lat porzucił szkołę i rozpoczął pracę w sklepie spożywczym, później przeniósł się do Kolonii nad Renem, gdzie po raz pierwszy spotkał się z 2-suwowym silnikiem na gaz Belga Etienne’a Lenoira. Wydarzenie, które miało miejsce w roku 1859, było przełomem w życiu Otto. Dwa lata później na podstawie silnika Lenoir’a zbudował swoją pierwszą jednostkę napędową.

W roku 1864 razem z Eugenem Langenem założył spółkę „N. A. Otto & Cie.” produkującą „wolnossące” 2-suwowe silniki spalające gaz. Na początku chodziło o produkcję jednostkową, produkcja „seryjna” rozpoczęła się dopiero w roku 1868. Ciekawostką jest, że silnik Otto w późniejszym czasie otrzymał złoty medal na światowej wystawie w Paryżu. Po czterech latach od rozpoczęcia produkcji seryjnej, w roku 1872, do firmy przyjęto dwóch nowych konstruktorów – Gottlieba Daimlera i Wilhelma Maybacha. Co prawda pracowali w spółce tylko przez krótki okres czasu, ale dzięki nim Otto zaczął się interesować 4-suwowymi silnikami benzynowymi z „wewnętrznym spalaniem”. Krótko potem firma zmieniła się w spółkę akcyjną „Gasmotorenfabrik Deutz AG”.

Prototyp jednostki napędowej z fazami pracy ssanie-sprężanie-ekspansja-wybuch był gotowy w cztery lata, a w roku 1877 silnik został opatentowany. Czterosuwowy cykl gazowego silnika stacjonarnego nazwano po jego twórcy, czyli „cykl Otto”. W roku 1882 konstruktorowi przyznano doktorat honoris causa na wydziale filozoficznym uniwersytetu w Würzburg.

Otto wpisał się do historii silników spalinowych jeszcze jednym rozwiązaniem. Do roku 1884 silniki spalały gaz, użycie ciekłego paliwa nie było możliwe, gdyż nie istniał odpowiedni system zapłonu. Otto skonstruował prosty niskonapięciowy zapłon magnetyczny i problem został rozwiązany – od tego czasu mieszanka paliwa i powietrza zapalana jest za pomocą iskry elektrycznej.

Ten wynalazek zrewolucjonizował dalszy rozwój jednostek napędowych – silnik benzynowy z zapłonem iskrowym, chociaż tylko 2-suwowy, w swoim 3-kołowcu zamontował Carl Benz, a jeszcze w tym samym roku odbyła się premiera pojazdu z 4-suwowym silnikiem zbudowanym według patentów Otto. Chodziło o motorower zbudowany przez Gottlieba Daimlera i Wilhelma Maybacha, byłych pracowników Otto. W następnym roku zamontowali swój silnik w karecie, a w roku 1889 w lekkim 4-kołowcu ze stalowymi kołami Stahlardwagen.

Konkurencja oczywiście starała się o dyskredytację Otto. Czterosuwowy silnik miał już wcześniej skonstruować francuski konstruktor Alphonse Beau-Eugéne de Rochas, który wygrał nawet proces o przyznanie pierwszeństwa, doprowadzając do anulowania patentów Otto. Jednak już wtedy, w połowie lat 80. XIX wieku, silniki Otto były bardzo popularne. Według ostatnich badań patent silnika z „efektywnym spalaniem wewnętrznym” uzyskali już w roku 1854 w Londynie włoscy konstruktorzy Eugenio Barsanti i Felice Matteucci.

Niemiecki wynalazca zmarł 26 stycznia 1891 w Kolonii nad Renem w wieku niespełna 59 lat.

Możliwe, że Nikolaus August Otto nie był pierwszym człowiekiem, który skonstruował 4-suwowy silnik z wewnętrznym spalaniem. Na pewno był jednak pierwszym, którego silniki znalazły zastosowanie w praktyce. Ostatnio hołd genialnemu konstruktorowi oddał koncern Daimler AG, prezentując prototyp eksperymentalnej jednostki napędowej łączącej zasady działania silników wysokoprężnych i benzynowych – DiesOtto. Trzeba również podkreślić, że firma założona przez Otto działa do dziś, nazwę skrócono jednak do Deutz AG.