Nicolai Frimodt Vallys er født den 4. september 1996. Han er en dansk professionel fodboldspiller, der har markeret sig som kantspiller for både Brøndby IF og det danske landshold.

Vallys er født på Østerbro i København, og karrieren fik sin start hos BK Skjold, hvor han debuterede på seniorniveau i 2015 i Københavnsserien.

Senere skiftede han til Skovshoved IF, der på daværende tidspunkt spillede i 2. Division. Vallys scorede 12 mål i 30 kampe for Skovshoved.

Det gav ham en to-årig kontrakt med FC Roskilde i juni 2018, hvor han fortsatte med at imponere, denne gang i 1. Division. Han scorede syv gange i 29 ligakampe.

Den 1. juli 2019 satte Vallys sin signatur på en to-årig kontrakt med nyoprykkede Silkeborg IF i Superligaen og fortsatte dermed sin opadgående kurs gennem de danske divisioner. Hans debut for klubben i den bedste danske række fandt skete den 14. juli 2019 i en udekamp mod Brøndby IF. Her blev han indskiftet i det 72. minut som erstatning for Marc Rochester Sørensen. Sæsonen indbragte ham 34 optrædener og seks mål.

Den 1. september 2020 forlængede Nicolai Vallys sin kontrakt med Silkeborg til december 2023, og han spillede en vigtig rolle, da Silkeborg sikrede sig oprykning til Superligaen i maj 2021.

I den efterfølgende sæson blev Nicolai Vallys en stor profil i Silkeborg, og den 31. august 2022 blev det offentliggjort, at Vallys skiftede til Brøndby IF på en kontrakt til juni 2026.

Skiftet blev betragtet som kontroversielt af flere Brøndby-fans, da han tidligere havde støttet rivalerne fra F.C. København som ung og kom fra Østerbro.