Флаг Нюксенского района утверждён Постановлением комитета местного самоуправления Нюксенского муниципального района от 12 июля 2004 года №122 "О флаге Нюксенского муниципального района". Флаг внесен в Государственный геральдический регистр Российской Федерации под №1564.

Флаг Нюксенского муниципального района представляет собой прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2:3 желтого цвета, несущее изображение фигуры герба района в упрощенной версии.

По материалам справочника "Гербы и флаги Вологодской области", Вологда, 2009 г.

В 2022 году Нюксенский муниципальный район был преобразован в Нюксенский муниципальный округ. При этом как административно-территориальная единица Нюксенский район сохранился.