נסים אלוני נולד בשנת 1926 למשפחה קשת יום, שהתגוררה בשכונת פלורנטין בתל אביב. ''השכונה'' והדינמיות בה התנהלו ענייניה על ידי הילדים, סיפקו כר נרחב לדמיונו הפורה, כששנים רבות לאחר מכן תיאר אותה בסיפורי ה''ינשוף'' שלו. עם סיום לימודיו התיכוניים בבית הספר ''השכלה'' התגייס לנוטרות ושם החל לכתוב לשבועון ''במחנה''. עם סיום שירותו הצבאי התמנה אלוני לעורך הספרותי ש ל"אשמורת'' ולחבר מערכת ''בעין''. נטל חלק פעיל במלחמת העצמאות, כחייל קרבי. למד היסטוריה כללית ותרבות צרפתית באוניברסיטה העברית בירושלים.
ב־1953 הועלה מחזהו הראשון ''אכזר מכל המלך'' בתיאטרון הלאומי ''הבימה'' ועורר אישיות בנושאים על סדר היום הציבורי, ב־1961 הועלה ב''הבימה'' מחזהו ''בגדי המלך'' שמיקם אותו כמחזאי ישראלי מוביל. ב־1963 הקים אלוני, עם יוסי בנאי ואבנר חזקיהו, את "תיאטרון העונות" , שבמסגרתו העלה כמחזאי-במאי את ''הנסיכה האמריקאית'' בנוסף כתב מערכונים להצגות הגשש החיוור וביים אחדות מתוכניותיהם כמו ''סינמה גשש'' ו''קנטטה לשווארמה''.
הרבה ממחזותיו של אלוני עוסקים במלכים ונסיכים כמו: ''בגדי המלך'', ''הנסיכה האמריקאית'', ''הכלה וצייד הפרפרים'' ו''אדי קינג''. מחזות נוספים: ''הצוענים של יפו'', ''המהפכה והתרנגולת'', ''לוקאס הפחדן'', ''הנפטר המתפרע'', ''נפוליאון חי או מת''.
המחזאי נסים אלוני העריך במיוחד את השחקנית חנה רובינא לה הוא כתב מחזה במיוחד בשם ''דודה ליזה'', שבו היא שיחקה את התפקיד הראשי. כמו כן כתב אלוני קובץ פרוזה בשם ''רשימותיו של חתול רחוב''.
ב־1950 זכה בפרס מטעם עיתון ''הארץ'' על סיפורו הקצר ''המשורר, החייל והאיכר''. ב־1953 הוצג מחזהו הראשון, ''אכזר מכל המלך'' בתיאטרון ''הבימה ב־1957 יצא לאור ספרו 'הינשוף' ובו ארבעה סיפורים קצרים. באותה שנה תרגם את המחזה ''הביצה''. מכאן ואילך תרגם ועיבד למעלה מ־100 מחזות עבור תיאטראות שונים. ביניהם: ''ליזיסטרטה'', ''חזיונות סימון מאשאר'', ''גנרל קישוט'', ''הקרנפים'', ''ארלקינו'', ע''פ קומדיה דל' ארטה, ''עסקי נישואין'', ''רביזור'', ''צייד יצא לצוד בצד'', ''רולטה צרפתית'', ו-''הגברת הזאת ממקסים'', ''כל ילד טוב ראוי לקצת חסד'', ''אנה כריסטי'', ''קולי קולות קלים'', ''חקירה חוזרת בעניין מותו המוזר של אנרכיסט מפוקפק'', ''דודתו של צ'רלי'', ''גם הוא באצילים'' ו"החולה המדומה'', ''ממשלת נשים'', ''משרתם של שני אדונים'', ''אמנות'', ''אותלו'' ו''הנשים העליזות מוינדזור''. ב־1961 הצגת ''בגדי המלך'' ב''הבימה'' ביים נסים אלוני את כל המחזות ואת תכניות הבידור שכתב, וכן ביים את יוסי בנאי ב''אין אהבות שמחות'', וכתב את דברי הקישור.
ב־1996 זכה בפרס ישראל. נפטר ב־1998.