En tant que tromboniste, il s'est d'abord intéressé à la vie et aux répertoires des fanfares rom de Macédoine du Nord et aux enjeux identitaires et nationalistes autour des musiques au sud des Balkans. Pour sa thèse de doctorat en ethnomusicologie/anthropologie à l'Université Paris Nanterre, il a séjourné longuement en Inde centrale pour étudier les rapports entre un panthéon villageois et le répertoire musical qui lui est consacré lors de rituels de possession, Il retourne régulièrement dans cette région depuis les années 2000. Ses recherches portent aussi sur les enjeux politiques associés à la musique et sur les applications possibles de l'ethnomusicologie. Ainsi, à partir d'enquêtes menées dans les quartiers jouxtant l’université de Nanterre, il a développé depuis 2010 le projet de recherche-action Le patrimoine musical des Nanterriens et co-réalisé le webdocumentaire Inouï. Entre 2022 et 2024, il a été détaché au Musée de la musique-Philharmonie de Paris pour intégrer l'équipe chargée du projet de réaménagement des collections non-européennes, Le Tout-monde en musique. Cette expérience muséale lui a donné l’opportunité d'entamer de nouvelles recherches sur les fanfares de bambou du nord de Célèbes, en Indonésie.
Nicolas Prévôt est maître de conférences en Ethnomusicologie au département d’Anthropologie de l'Université Paris Nanterre, membre du Centre de recherche en Ethnomusicologie LESC-CREM.