Nguyễn Khôi sinh ngày 26 tháng 12 năm 1938 tại thị xã Yên Bái, quê gốc ở phường Đình Bảng, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
Ông tốt nghiệp trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội năm 1963, sau đó lên công tác tại Sơn La và sống ở đây 21 năm, trải qua các chức vụ: Trưởng phòng kĩ thuật Sở Nông nghiệp Sơn La, Giám đốc nông trường, Thư kí Ủy ban nhân dân tỉnh Sơn La. Ngoài công tác chuyên môn ông đã ra sức học tiếng Thái và đi sâu nghiên cứu văn học các dân tộc ở Tây Bắc… Thời gian này ông thực hiện bản dịch truyện thơ Sống chụ son sao (Tiễn dặn người yêu) gồm 1024 câu song thất lục bát và cuốn sách Các dân tộc ở Việt Nam – cách dùng họ và đặt tên, một công trình nghiên cứu cách thức đặt tên của các tộc người ở Việt Nam.
Sau này ông trở về Hà Nội theo học tại Học viện hành chính Quốc gia Hà Nội, tốt nghiệp năm 1985. Hai năm 1986 – 1987 ông du học tại Liên bang Nga, chuyên ngành quản lí kinh tế trường Đại học Kinh tế Tài chính Saint Petersburg.
Trước khi nghỉ hưu vào năm 2002 Nguyễn Khôi là chuyên viên cao cấp – Phó Vụ Trưởng Văn phòng Quốc hội. Song song với công việc ở cơ quan ông đã dành công sức trong vòng 8 năm biên soạn cuốn Bắc Ninh thi thoại.
Sau khi nghỉ hưu, ông tập trung viết bộ sử làng Cổ Pháp cố sự bao gồm 4 tập dày 920 trang về cội nguồn nhà Lý.
Hiện Nguyễn Khôi sống cùng gia đình tại phố Vọng, Hà Nội. Ông là hội viên Hội Nhà văn Hà Nội, uỷ viên Ban chấp hành Hội Văn nghệ dân gian Hà Nội, ủy viên khóa 2 Ban chấp hành Hội Văn học nghệ thuật các dân tộc thiểu số Việt Nam.
Tác phẩm đã xuất bản:
Thơ:
Trai Đình Bảng (Nhà xuất bản Văn học, 1995)
Gửi mường bản xa xăm (Nhà xuất bản Văn hoá dân tộc, 1998)
Trưa rừng ấy (Nhà xuất bản Văn hoá dân tộc, 2005)
Biên khảo:
Bắc Ninh thi thoại
Các dân tộc ở Việt Nam – cách dùng họ và đặt tên
Cổ pháp cố sự
Dịch thuật:
Sống chụ son sao (Truyện thơ dân tộc Thái)
Út Ỏ về kinh
Tiếng hát làm dâu (dân ca H’Mông)
Khun lu – nàng Ủa (Truyện thơ dân tộc Thái)
Dặn lại Mường (thơ dân tộc Thái)
Giải thưởng:
Giải thưởng thơ viết về 1000 năm Thăng Long của Hội Liên hiệp Văn học Nghệ thuật Hà Nội năm 2005 với bài Về Hà Nội
Giải thưởng Văn học nghệ thuật Thủ đô 2008 cho bộ sử làng Cổ Pháp cố sự