Ông Nghị sinh năm 1976. Hồi năm 2015, khi giữ chức Bí thư Tỉnh ủy Kiên Giang, ông Nguyễn Thanh Nghị cũng được ghi nhận là Bí thư Tỉnh ủy trẻ nhất cả nước. Ông Nguyễn Thanh Nghị là tiến sĩ Khoa học kỹ thuật xây dựng, quê quán tại TP Cà Mau, tỉnh Cà Mau, là con trai cả của nguyên Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng.