Hans far var oberst Johan Christopher Ræder (1782–1853) og han var bror til blant andre generalløytnant Johan Georg Ræder (1814–98), juristen Ole Munch Ræder (1815–95) og generalmajor Hans Jacob Theodor Wilhelm Ræder (1831–1920). Nicolai var i ekteskap med Johanne (Hanna) Cathrine Scheel (1830-1910) far til bl.a. skolemannen Anton Ræder (1855–1941) og til Thora Caroline Ræder (1863–1932), som ble gift med industrimannen Harald Borgen Bjerke (1860-1926), adm. dir. i Norsk Hydro.