Kamen Nikolov studierte an der Nationalakademie für Musik Sofia, an der Universität für Musik und darstellende Kunst Wien, am Royal College of Music London und privat bei Christoph Hartmann in Berlin. Meisterkurse besuchte er u.a. bei Stefan Schilli und Nicholas Daniel. Er hatte Engagements in unterschiedlichen Orchestern, wie dem Radiosinfonieorchester Stuttgart des SWR, dem WDR Sinfonieorchester Köln, der Camerata Salzburg, dem ORF Radio-Symphonieorchester Wien und dem Tonkünstler Orchester Niederösterreich inne.
Solistische Auftritte absolvierte Kamen Nikolov im In- und Ausland mit den Salzburger Orchester Solisten, beim Lech Classic Festival und mit dem Morphing Chamber Orchestra. Von 2012 bis 2016 hatte er einen Lehrauftrag für das Instrumentalstudium Oboe an der Universität für Musik und darstellende Kunst Graz inne. Von 2008 bis 2011 war Kamen Nikolov Solo-Englischhornist im Qatar Philharmonic Orchestra, bevor er 2011 als Erster Solo-Oboist zu den Grazer Philharmonikern wechselte.