Sachverhalt: A. Der 1968 geborene ausgebildete Schmied und Hufschmied A._ war seit 1. Oktober 2004 als Produktionsmitarbeiter in der Metallverarbeitung und Teamleiter bei der B._ AG tätig. Beim Entladen eines Fahrzeugs zog er sich am 8. März 2011 eine distale Bizepssehnenruptur beidseits zu. Am 19. August 2011 meldete er sich bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle Nidwalden zog die Akten der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA) bei, veranlasste eine berufliche Abklärung bei der BEFAS vom 13. Mai bis 12. Juni 2013 und holte unter anderem ein Gutachten der Medizinischen Abklärungsstelle Bern (nachfolgend: MEDAS) vom 25. März 2014 ein. Nach Durchführung des Vorbescheidverfahrens lehnte sie weitere berufliche Massnahmen und einen Rentenanspruch, unter Hinweis auf einen Invaliditätsgrad von 18 %, ab (Verfügung vom 18. Juli 2014). B. Das Verwaltungsgericht des Kantons Nidwalden wies die dagegen erhobene Beschwerde ab (Entscheid vom 19. Januar 2015). C. A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, die IV-Stelle sei zur Ausrichtung einer ganzen Rente ab 1. März 2012 und zur Gewährung weitergehender beruflicher Massnahmen zu verpflichten; eventualiter sei die Sache zur ergänzenden Abklärung bzw. zur Durchführung eines ergebnisoffenen Beweisverfahrens und zum anschliessenden Neuentscheid an die IV-Stelle zurückzuweisen. Ferner sei ihm die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung zu bewilligen Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das kantonale Gericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Stellungnahme. Mit Eingabe vom 29. Oktober 2015 lässt A._ an seinen Anträgen festhalten.