Nicolai Halby Wambmen (født den 7. februar 1971 i Holbæk) er cand.scient.pol. og socialdemokratisk politiker. Han er borgmester i Århus Kommune.
Han afsluttede folkeskolen på Brobjergskolen i Århus i 1987 og tog derefter et high school-ophold i Massachusetts, USA. I 1991 blev han student fra Marselisborg Gymnasium og i 2001 blev han kandidat i statskundskab fra Aarhus Universitet.
Formand for Frit Forum i Århus 1996-1997. Medlem af Århus Byråd 1997-2001, næstformand i den socialdemokratiske byrådsgruppe og politisk ordfører, formand for Skole- og kulturudvalget samt medlem af økonomiudvalget. Medlem af Århus Festuges bestyrelse 1997-2001.
Socialdemokraternes folketingskandidat i Skanderborgkredsen fra sommeren 1997 til 2004, og finansordfører for Socialdemokraterne i Folketinget fra 2001 til 2004.
Valgt som Socialdemokraternes borgmesterkandidat i Århus i november 2004 og blev valgt som borgmester efter kommunalvalget i november 2005, hvor det lykkedes ham at slå Venstres Louise Gade og dermed generobre borgmesterposten til sit parti, der med undtagelse af 2001-2005 havde beklædt posten i al den tid, Århus har haft folkevalgte borgmestre.
I sin egenskab af borgmester er han formand for Århus Festuge, formand for Århus Havns bestyrelse, medlem af KLs bestyrelse, medlem af bestyrelsen for Danske Havne, næstformand i Kommunekontaktrådet for Region Midtjylland, næstformand i Kredsrådet for Østjyllands Politi, medlem af KMDs bestyrelse, medlem af Kontaktudvalget i Region Midtjylland, medlem af Vækstforum Midtjylland og medlem af formandskabet for Erhvervskontaktudvalget i Århus Kommune.