Nikolaus Otto, oikealta nimeltään Nikolaus August Otto, (s. 10. kesäkuuta 1832, Holzhausen, Nassau, Saksa – kuollut 26. tammikuuta 1891, Köln), saksalainen insinööri, joka kehitti nelitahtisen polttomoottorin, joka tarjosi ensimmäisen käytännöllisen vaihtoehdon höyrykoneelle voimanlähteenä.

Otto rakensi ensimmäisen bensiinimoottorinsa vuonna 1861. Kolme vuotta myöhemmin hän muodosti kumppanuuden saksalaisen teollisuusmiehen Eugen Langenin kanssa, ja yhdessä he kehittivät parannetun moottorin, joka voitti kultamitalin Pariisin näyttelyssä 1867.

Vuonna 1876 Otto rakensi polttomoottorin, jossa hyödynnettiin nelitahtisykliä (neljä männän iskua jokaista sytytystä kohti). Ranskalainen insinööri Alphonse Beau de Rochas patentoi nelitahtisyklin vuonna 1862, mutta koska Otto oli ensimmäinen, joka rakensi tähän periaatteeseen perustuvan moottorin, se tunnetaan yleisesti nimellä Otto-sykli. Luotettavuutensa, tehokkuutensa ja suhteellisen hiljaisuutensa ansiosta Otton moottori oli välitön menestys. Niitä rakennettiin seuraavan 10 vuoden aikana yli 30 000 kappaletta, mutta vuonna 1886 Otton patentti kumottiin, kun Beau de Rochasin aikaisempi patentti tuli julki.