En 1987, mientras residía en Cleveland, Trent Reznor formaba parte de la banda de synthpop The Exotic Birds, liderada por John Malm Jr. Durante ese tiempo, Reznor entabló una amistad con Malm, quien eventualmente asumiría un rol informal como su mánager cuando Reznor decidió emprender su propio proyecto musical. Paralelamente, trabajaba como asistente de ingeniero y conserje en Right Track Studios. El propietario del estudio, Bart Koster, le permitió utilizar las instalaciones fuera de horario para grabar demos sin costo alguno, considerando que el único desgaste era el de los cabezales de cinta.
Al no encontrar músicos que interpretaran su material según su visión, Reznor tomó la decisión de grabar la mayoría de los instrumentos por sí mismo, inspirado en la figura de Prince. Solo la batería fue programada electrónicamente. Esta práctica se mantuvo a lo largo de su carrera con Nine Inch Nails. La primera presentación en vivo de la banda tuvo lugar el 27 de octubre de 1988 en el club Graffiti de Pittsburgh, Pensilvania. Poco después, tras abrir para Skinny Puppy, Reznor buscó lanzar un sencillo de 12 pulgadas en un sello europeo. Varios sellos mostraron interés en sus demos, lo que lo llevó a firmar con TVT Records.

Nueve demos grabados en noviembre de 1988, conocidos colectivamente como Purest Feeling, fueron posteriormente revisados y adaptados para su primer álbum de estudio, Pretty Hate Machine (1989). Estas grabaciones iniciales poseían un sonido más ligero, con mayor presencia de batería y guitarra en vivo, así como un uso más prominente de samples cinematográficos.

Reznor eligió el nombre “Nine Inch Nails” (Clavos de nueve pulgadas) principalmente por su facilidad para abreviarse, negando intenciones simbólicas relacionadas con la crucifixión o con personajes de ficción como Freddy Krueger. El icónico logo de la banda, con las iniciales NIN y la segunda N invertida, fue diseñado junto a Gary Talpas, inspirándose en la tipografía del álbum Remain in Light de Talking Heads. Talpas continuó encargándose del diseño gráfico de la banda hasta 1997.

Lanzado en 1989, Pretty Hate Machine fue íntegramente escrito, arreglado e interpretado por Reznor. El álbum marcó el inicio de colaboraciones clave con figuras como Adrian Sherwood, quien produjo el sencillo “Down in It” sin haberse reunido personalmente con Reznor, y Mark “Flood” Ellis. Sean Beavan fue encargado de mezclar los demos originales y, con el tiempo, se convirtió en un miembro no oficial de la banda en vivo, aportando coros desde la mesa de mezclas. La producción de Flood se mantuvo en todos los lanzamientos importantes de Nine Inch Nails hasta 1994, y Sherwood continuó realizando remezclas incluso en el año 2000.

El sonido del álbum combinaba la agresividad industrial con estructuras pop accesibles, descrito por la prensa como “ruido de fuerza industrial sobre un marco pop”. Reznor lo consideró una expresión sincera de su estado mental en ese momento. “Down in It” permaneció más de dos meses en la lista de baile de Billboard, y Pretty Hate Machine pasó 113 semanas en el Billboard 200, convirtiéndose en uno de los primeros álbumes independientes en alcanzar la certificación de platino en Estados Unidos.
Para promocionar el disco, se produjeron tres videos musicales. MTV emitió los de “Down in It” y “Head Like a Hole”, pero el video de “Sin” fue considerado demasiado explícito y solo se incluyó parcialmente en el lanzamiento Closure. La versión original de “Down in It” concluía con una escena que sugería la muerte de Reznor tras caer de un edificio, lo que atrajo la atención del FBI. En una anécdota curiosa, la banda bromeó en una entrevista sobre su deseo de aparecer en el programa Dance Party USA, y para su sorpresa, fueron invitados a participar.
En 1990, Nine Inch Nails inició la gira Pretty Hate Machine Tour Series, actuando como teloneros de artistas como Peter Murphy y The Jesus and Mary Chain. Reznor comenzó a destruir su equipo en el escenario, una actitud que, según la crítica, contribuyó a su creciente popularidad entre audiencias de rock alternativo. La gira se extendió internacionalmente y culminó con su participación en el primer festival Lollapalooza en 1991.

Tras una gira europea poco exitosa como teloneros de Guns N’ Roses, Reznor se enfrentó a presiones de TVT Records para lanzar una continuación comercial de Pretty Hate Machine. Al sentirse limitado creativamente, criticó públicamente al sello y solicitó rescindir su contrato, petición que fue ignorada. En respuesta, comenzó a grabar en secreto bajo seudónimos para evitar la interferencia de la discográfica. Finalmente, logró firmar con Interscope Records y fundó su propio sello, Nothing Records.
En 1992, la banda se trasladó a la infame residencia de 10050 Cielo Drive en Los Ángeles —escenario de los asesinatos de Sharon Tate por la “familia” de Charles Manson—, que Reznor rebautizó como “Le Pig”. Allí grabaron Broken, un EP de sonido más agresivo y centrado en la guitarra, influenciado por la energía de sus presentaciones en vivo, especialmente en Lollapalooza. Broken alcanzó el top 10 del Billboard 200 y le valió a la banda dos premios Grammy: uno por la interpretación en vivo de “Happiness in Slavery” en Woodstock ’94, y otro por “Wish”, cuya letra incluye la frase “fist fuck”, lo que generó cierta ironía en torno al galardón.

Los videos musicales de Broken fueron particularmente controvertidos. El de “Happiness in Slavery”, dirigido por Peter Christopherson, mostraba al artista Bob Flanagan sometido a una máquina de tortura y placer, y fue ampliamente censurado. Otro video, para “Pinion”, incluía imágenes perturbadoras como un inodoro tragando a una persona. Reznor y Christopherson compilaron estos clips en una película no oficial titulada Broken, que circuló de forma clandestina entre fans. También se filmó un video para “Gave Up” con la participación de Richard Patrick y Marilyn Manson en Le Pig, material que posteriormente apareció en Closure.

A finales de 1992, se lanzó Fixed, un EP de remezclas complementario. Una pista producida por Butch Vig, “Last”, fue parcialmente descartada, aunque su final se incluyó en otra canción. La versión completa circuló inicialmente en baja calidad por internet y años después fue publicada por Reznor en mejor resolución en su sitio web.

Las primeras ideas para The Downward Spiral surgieron tras la gira de Lollapalooza en 1991. Reznor desarrolló el concepto del álbum en torno a la descomposición psicológica de un protagonista, influenciado por obras como The Wall de Pink Floyd y la música de David Bowie de los años setenta. La grabación tuvo lugar nuevamente en Le Pig, alquilada desde julio de 1992. El álbum, coproducido por Flood y mezclado principalmente por Alan Moulder, se convirtió en el más exitoso comercialmente de la banda en Estados Unidos, con más de cuatro millones de copias vendidas.
“March of the Pigs” y “Closer” fueron lanzados como sencillos, mientras que “Hurt” y “Piggy” también recibieron difusión radial. Además, Reznor contribuyó con “Burn” a la banda sonora de Natural Born Killers y con una versión de “Dead Souls” de Joy Division para The Crow.

El video de “Closer”, dirigido por Mark Romanek, fue ampliamente censurado por MTV debido a sus imágenes gráficas relacionadas con religión, sexualidad y violencia, aunque una versión editada tuvo rotación constante.
La crítica elogió ampliamente el álbum, que ha sido incluido en múltiples listas de los mejores discos de todos los tiempos. Tras su lanzamiento, Reznor produjo Further Down the Spiral, un álbum de remezclas que incluyó a artistas como Aphex Twin, Rick Rubin y Coil, y que se convirtió en uno de los álbumes de remezclas más vendidos de la historia.
La gira Self Destruct Tour (1994–1996) se caracterizó por su estética caótica y violenta: escenarios con cortinas sucias, atuendos desgarrados y actuaciones autodestructivas. La presentación en Woodstock ’94, transmitida a 24 millones de hogares, consolidó su estatus mainstream. El tour fue documentado en Closure (1997), que incluyó videos en vivo y clips dirigidos por Peter Christopherson. Durante este periodo, Reznor también compuso la banda sonora de Lost Highway de David Lynch, que incluía la nueva canción “The Perfect Drug”. Sin embargo, sus luchas con la adicción y bloqueos creativos retrasaron significativamente la producción del siguiente álbum.

Cinco años después de The Downward Spiral, en septiembre de 1999, Nine Inch Nails lanzó The Fragile, un álbum doble concebido como una fusión entre composición, producción y diseño sonoro. Bob Ezrin colaboró en la estructura final del disco. A pesar de la alta expectativa mediática, el álbum debutó en el número uno del Billboard 200 pero descendió rápidamente, estableciendo un récord de caída desde la cima. La crítica fue dividida: Spin lo consideró el álbum del año, mientras que Pitchfork lo tachó de melodramático.
Se lanzaron tres sencillos en distintas regiones: “The Day the World Went Away”, “We’re in This Together” e “Into the Void”. La canción “Starfuckers, Inc.” generó especulaciones sobre si era una crítica a Marilyn Manson, aunque ambos artistas reconciliaron sus diferencias y Manson participó en el video retitulado “Starsuckers, Inc.” y en una actuación conjunta en el Madison Square Garden en 2000.
Tras la gira Fragility 2.0, se lanzó Things Falling Apart (2000), un álbum de remezclas mal recibido, y en 2002 se publicó And All That Could Have Been, un registro en vivo que incluía el disco complementario Still, con versiones acústicas y piezas instrumentales. Durante la gira, Reznor sufrió una sobredosis de heroína en Londres en junio de 2000, lo que lo llevó a ingresar en rehabilitación y a pausar la banda.

En 2002, Johnny Cash lanzó una versión de “Hurt” que conmovió profundamente a Reznor, quien reconoció el poder transformador de la música al ver cómo su canción adquiría un nuevo significado en la voz de una leyenda de otro género.

Tras seis años de silencio discográfico, Nine Inch Nails regresó en mayo de 2005 con With Teeth, un álbum escrito y grabado tras la recuperación de Reznor de sus adicciones y un conflicto legal con su exmánager John Malm Jr. El álbum debutó en el número uno del Billboard 200 y fue bien recibido por la crítica, aunque algunos lo consideraron carente de innovación. Se lanzó en streaming en MySpace antes de su fecha oficial y careció de notas en el empaque, sustituidas por una URL con letras y créditos.
Los sencillos “The Hand That Feeds”, “Only” y “Every Day Is Exactly the Same” encabezaron las listas alternativas. Reznor promovió la participación de los fans al liberar archivos fuente para que remezclaran las canciones. Las giras de 2005 y 2006 contaron con teloneros como Queens of the Stone Age y Bauhaus, y fueron documentadas en Beside You in Time (2007), lanzado en múltiples formatos de video.

En abril de 2007, Nine Inch Nails lanzó Year Zero, un álbum conceptual que imagina un futuro distópico en Estados Unidos en 2022, gobernado por una teocracia cristiana que controla a la población mediante una droga llamada Parepin. La crítica lo valoró positivamente, destacando su narrativa política y su innovación temática.

Paralelamente al álbum, se desarrolló un juego de realidad alternativa que involucró a los fans en la búsqueda de pistas ocultas en conciertos y sitios web ficticios. Canciones del álbum se distribuyeron en memorias USB escondidas en locaciones de giras europeas. Este enfoque interactivo atrajo la atención de medios como USA Today y Billboard.
Se lanzó Year Zero Remixed, el último álbum de la banda con Interscope Records, tras cumplir su contrato. Reznor planeó adaptar el concepto a cine y luego a televisión, en colaboración con Lawrence Bender y el guionista Daniel Knauf. Aunque se anunció una miniserie con HBO y BBC, el proyecto entró en pausa en 2012.

En marzo de 2008, Reznor lanzó Ghosts I-IV, un álbum instrumental de 36 pistas bajo su propio sello, The Null Corporation. Disponible en múltiples formatos —incluyendo una edición de lujo de $300 que se agotó en tres días—, el álbum fue publicado bajo licencia Creative Commons. Fue creado en diez semanas de improvisación con colaboradores como Atticus Ross y Alan Moulder.
Dos meses después, lanzó The Slip de forma gratuita en su sitio web, también bajo licencia Creative Commons, con más de 1.4 millones de descargas. Ambos álbumes marcaron un giro hacia la independencia total de los sellos tradicionales.

La gira Lights in the Sky recorrió América del Norte y del Sur. En 2009, Reznor publicó metraje sin editar de los conciertos en alta definición, lo que inspiró a fans a crear Another Version of the Truth, un documental profesional lanzado en DVD, Blu-ray y BitTorrent con el apoyo explícito de Reznor.

Ese mismo año, Reznor anunció una pausa indefinida en las giras de Nine Inch Nails, concluyendo con la gira Wave Goodbye. Aunque no descartó futuras grabaciones, se enfocó en nuevos proyectos, como How to Destroy Angels, con su esposa Mariqueen Maandig y Atticus Ross. Además, colaboró con David Fincher en las bandas sonoras de The Social Network (2010), The Girl with the Dragon Tattoo (2011) y Gone Girl (2014), ganando un Oscar y un Globo de Oro.
En 2013, Reznor anunció el regreso de Nine Inch Nails con el álbum Hesitation Marks y la gira Twenty Thirteen. El álbum, lanzado en septiembre, incorporó elementos de art-rock con la participación de músicos como Pino Palladino, Todd Rundgren y Lindsey Buckingham. Se publicaron tres sencillos antes del lanzamiento: “Came Back Haunted”, “Copy of A” y “Everything”.
La gira incluyó festivales internacionales y una etapa norteamericana con Lisa Fischer y Sharlotte Gibson como coristas. En 2014, la banda realizó una gira mundial como cuarteto y colaboró con Queens of the Stone Age en Australia. También participó en una gira conjunta con Soundgarden, aunque el telonero Death Grips se disolvió antes del inicio.
Nine Inch Nails fue nominado al Salón de la Fama del Rock & Roll en 2014 y 2015, sin éxito inicial. En 2015, Reznor lanzó versiones instrumentales de The Fragile y With Teeth en Apple Music, donde ocupaba el cargo de director creativo, y anunció que la banda regresaría en 2016.

En diciembre de 2016, Nine Inch Nails lanzó Not the Actual Events, el primer EP de una trilogía, junto con reediciones planificadas de álbumes anteriores —aunque muchas no se concretaron—. Atticus Ross fue anunciado como miembro oficial de la banda. En 2017, se confirmó que el EP formaba parte de una trilogía, con Add Violence lanzado en julio y un tercer EP pendiente.
La banda encabezó festivales como Panorama y FYF Fest, y apareció en la tercera temporada de Twin Peaks. Ese mismo año, Reznor y Ross compusieron la banda sonora de The Vietnam War, de Ken Burns, integrando piezas originales y material previo.
En junio de 2018, lanzaron Bad Witch, su noveno álbum de estudio, y emprendieron la gira Cold and Black and Infinite junto a The Jesus and Mary Chain. Para combatir la reventa de entradas, vendieron solo boletos físicos en taquilla, una medida inusual que reflejaba la desconfianza de Reznor en los sistemas digitales actuales.

En enero de 2020, Nine Inch Nails fue incluido en la Clase de 2020 del Salón de la Fama del Rock & Roll. Inicialmente solo se iba a inducir a Reznor, pero tras negociaciones, se incluyeron a miembros actuales y pasados como Robin Finck, Ilan Rubin, Alessandro Cortini, Chris Vrenna, Danny Lohner y Atticus Ross. La ceremonia fue pospuesta por la pandemia y finalmente transmitida en noviembre de 2020.

En marzo de 2020, la banda lanzó Ghosts V: Together y Ghosts VI: Locusts de forma gratuita como gesto de solidaridad durante la crisis sanitaria. En 2021, colaboraron con HEALTH en la canción “Isn’t Everyone” y produjeron el álbum de Halsey If I Can’t Have Love, I Want Power, nominado a un Grammy.

En 2022, Nine Inch Nails regresó a los escenarios con una gira por Estados Unidos y el Reino Unido. En septiembre, actuaron en Cleveland, su ciudad natal, en un evento especial del Salón de la Fama, donde se reunieron múltiples exmiembros de la banda. Reznor anunció que futuras giras serían conceptualmente distintas a las anteriores.
En abril de 2024, la banda reveló nuevos proyectos multimedia con Epic Games, incluyendo una serie con Christopher Storer y una película con Mike Flanagan, bajo la compañía With Teeth. Además, anunciaron una línea de ropa, un festival y un nuevo sello discográfico.
En agosto de 2024, Reznor y Ross confirmaron que Nine Inch Nails compondría la banda sonora de Tron: Ares, marcando la primera vez que el nombre de la banda, y no solo el de los compositores, aparece en los créditos de una banda sonora cinematográfica.
En enero de 2025, se filtraron planes de una nueva gira titulada Peel It Back, confirmada poco después. En julio, lanzaron “As Alive as You Need Me to Be”, el primer sencillo de la banda sonora de Tron: Ares. Además, Josh Freese regresó a la formación tras la salida de Ilan Rubin, marcando el primer cambio en nueve años.