Han var sønn av gårdbruker Ola Gitleson Lid (1859–1928) og Maria Josefsdotter Bjørgum (1855–1941), og var bror til Johannes Lid (1886–1971) som ble botaniker. Nils giftet seg i 1920 med Dagny Fosse (1892–1958) og datteren Helga Lid (1924–2009) ble gift med høyesterettsadvokat Johan Hjort (1922–2001).