Нурлан Бекмухамбетов окончил Саратовскую государственную консерваторию имени Л. В. Собинова (1997) и аспирантуру Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского (2005, руководитель — Ирина Архипова).
Победитель фестиваля «Тенора России» (2001, Москва) и Международного конкурса Viva il Tenore в Финляндии (2003), лауреат международных конкурсов: имени Глинки в Челябинске (2001, IV премия), Бибигуль Тулегеновой в Алматы (2001, III премия), в Пекине (2002, III премия) и Анконе (Италия, 2003, III премия). Обладатель специального приза и ангажемента Королевской оперы Осло (Норвегия) на Международном конкурсе молодых вокалистов «Бельведер» (Вена, 2002).
С 1996 по 2000 год являлся солистом Саратовского государственного академического театра оперы и балета. В 2001 году дебютировал в Государственном академическом Большом театре России в опере «Борис Годунов». Также работал солистом в Татарском государственном академическом театре оперы и балета имени Мусы Джалиля (Казань).
С 2004 года — солист Московского театра «Новая Опера» имени Е. В. Колобова.
В репертуаре певца партии в операх: «Евгений Онегин» и «Иоланта» П. Чайковского (Ленский и Водемон), «Князь Игорь» А. Бородина (Владимир Игоревич), «Борис Годунов» М. Мусоргского (Юродивый), «Демон» А. Рубинштейна (Синодал), «Руслан и Людмила» М. Глинки (Баян), «Волшебная флейта» В. А. Моцарта (Тамино), «Севильский цирюльник» Дж. Россини (Граф Альмавива), «Любовный напиток» Г. Доницетти (Неморино), «Травиата», «Риголетто» и «Трубадур» Дж. Верди (Альфред, Герцог и Манрико), «Лоэнгрин» Вагнера (Лоэнгрин), «Искатели жемчуга» Ж. Бизе (Надир), «Джанни Скикки» Дж. Пуччини (Ринуччо), «Паяцы» Р. Леонкавалло (Беппо), оперетте «Летучая мышь» И. Штрауса (Альфред), партия тенора в кантате «Кармина Бурана» К. Орфа, партии в спектаклях “Bravissimo!”, «Все это — Опера!», «Мария Каллас», «Тенора Новой Оперы», «Россини».
В 2003 году Нурлан Бекмухамбетов участвовал в постановке оперы «Риголетто» Дж. Верди в Пярну (Эстония), исполнив партию Герцога. Сотрудничал с Оперой Кракова (Польша, лауреат премии Яна Кепуры как лучший тенор) и Королевской оперой Осло (Норвегия).
Выступает с концертными программами в России и за рубежом (Нидерланды, Германия, Австрия, Италия, Эстония, Румыния, Македония, Мексика, Колумбия). Участник Всероссийских и международных фестивалей.
Нурлан Бекмухамбетов — заслуженный артист Республики Татарстан, заслуженный деятель искусств Казахстана. Лауреат премии Фонда Ирины Архиповой. Награжден знаком «Надежда губернии» губернатора Саратовской области.