Sten Frimodt Nielsen on syntynyt Kööpenhaminassa (Tanska) vuonna 1963. Hän suoritti oikeustieteellisen loppututkinnon Københavns Universitetissa (Kööpenhaminan yliopisto, Tanska) vuonna 1988.

Frimodt Nielsen aloitti työuransa Tanskan ulkoministeriössä, jossa hän työskenteli virkamiehenä vuosina 1988–1991, jonka jälkeen hänet nimitettiin lähetystösihteeriksi Tanskan pysyvään YK-edustustoon New Yorkiin (Yhdysvallat) vuosiksi 1991–1994. Tanskaan palattuaan hän työskenteli ensin, vuosina 1994–1995, ulkoministeriön oikeudellisessa yksikössä, josta hän siirtyi vuosiksi 1995–1998 pääministerin neuvonantajaksi ja sittemmin johtavaksi neuvonantajaksi.

Vuosina 1998–2001 Frimodt Nielsen työskenteli neuvonantajana Tanskan pysyvässä EU-edustustossa. Sieltä hän palasi pääministerin kansliaan, jossa hän toimi vuosina 2001–2002 oikeudellisten kysymysten erityisneuvonantajana, vuosina 2002–2004 osastopäällikkönä ja oikeudellisena neuvonantajana ja vuosina 2004–2007 alivaltiosihteerinä ja oikeudellisena neuvonantajana.

Frimodt Nielsen on toiminut myös opetustehtävissä, sillä hän työskenteli vuosina 1988–1991 Københavns Universitetissa kansainvälisen oikeuden ja eurooppaoikeuden lehtorina ja sittemmin apulaisprofessorina.

Unionin yleisen tuomioistuimen tuomari 17.9.2007-27.09.2023.