Nato a Gerace (RC) nel luglio 1958, dopo aver conseguito la maturità scientifica e la laurea in Giurisprudenza (1982) all'Università di Catania, entra in magistratura nel 1984.

Considerato giustamente come una fra le figure di spicco della lotta contro la 'ndrangheta, lotta nella quale è impegnato attivamente fin dagli anni Ottanta, vive sotto scorta dal 1989, dopo che la sua prima indagine aveva portato alle dimissioni dell'assessore alla forestazione e fatto cadere la giunta regionale calabrese.

Mentre prestava servizio come sostituto procuratore a Locri (RC), all'inizio degli anni Novanta, si è inoltre occupato di inchieste sulle connessioni fra 'ndrangheta, la politica, la massoneria e sul traffico di droga e armi. 

Nel '93 è sfuggito a tre attentati nel giro di meno di un mese. 

Nel 2009 viene nominato procuratore aggiunto della Repubblica presso il Tribunale di Reggio Calabria.

Nel giugno 2013 l'allora premier Enrico Letta lo nomina componente del corpo di esperti per l'elaborazione di proposte in tema di lotta alla criminalità organizzata.

Nel febbraio dell'anno seguente viene nominato consigliere della Commissione Parlamentare Antimafia, incarico da lui accettato compatibilmente con il suo ruolo in procura. In agosto l'allora premier Matteo Renzi lo nomina presidente della commissione per l'elaborazione di proposte normativa in tema di lotta alle mafie.

Nell'aprile 2016 il plenum del CSM, a larga maggioranza, lo nomina con pratica d'urgenza Procuratore di Catanzaro.

N. Gratteri è un convinto sostenitore dell'importanza di educare i giovani come strumento di prevenzione nella lotta alle organizzazioni criminali e, con tale obiettivo, tiene regolarmente conferenze nelle scuole e nelle università - sia in Italia sia all'estero - per incontrare i giovani e spiegar loro il perché «non conviene essere 'ndranghetisti».

Nel 2011 ha pubblicato i libro La mafia fa schifo. Lettere di ragazzi da un paese che non si rassegna (Mondadori), scritto insieme al giornalista Antonio Nicaso, ed in cui sono raccolti pensieri e lettere di ragazzi sul tema delle mafie.

Fra le altre opere, tutte scritte insieme a A. Nicaso, ricordiamo 'Ndrangheta. Le radici dell'odio (Alberti, 2007), Cosenza 'ndrine sangue e coltelli. La criminalità organizzata in Calabria (Luigi Pellegrini Editore, 2009),l scritto con A. Nicaso e Valerio Giardina, La malapianta (Mondadori, 2010), La giustizia è una cosa seria (Mondadori, 2011), Dire e non dire. I dieci comandamenti della 'ndrangheta nelle parole degli affiliati (Mondadori, 2012), Acqua santissima. La Chiesa e la 'ndrangheta. Storie di potere, silenzi e assoluzioni (Mondadori, 2013), Male lingue (Luigi Pellegrini Editore, 2014), scritto anche con John B. Trumper e Marta Maddalon, Oro bianco. Storie di uomini, traffici e denaro dall'impero della cocaina (Mondadori, 2015), Padrini e padroni. Come la 'ndrangheta è diventata classe dirigente (Mondadori, 2016), Fiumi d'oro. Come la 'ndrangheta investe i soldi della cocaina nell'economia legale (Mondadori, 2017), Quando la 'ndrangheta scoprì l'America. 1880-1956. da Santo Stefano d'Aspromonte a New York, una storia di affari crimini e politica (Mondadori, 2018), La rete degli invisibili (Mondadori, 2019), Ossigeno illegale. Come le mafie approfitteranno dell'emergenza Covid-19 per radicarsi nel territorio italiano (Mondadori, 2020), Complici e colpevoli. Come il Nord ha aperto le porte alla 'ndrangheta (Mondadori, 2021), Fuori dai confini (Mondadori, 2022).