Famille médiévale de haute noblesse, issue, selon la tradition, d'Ulrich de Fenis (vers 1015-1020). Cette filiation reste cependant discutée, même s'il en existe des indices historiques et archéologiques, et le début de la généalogie des N. n'est pas clairement établi. Le premier représentant connu est Rodolphe Ier (cité dès 1125, vers 1149), seigneur d'Arconciel dès 1143 par son mariage avec Emma de Glâne, coseigneur de N. avec son frère Manegold. Dans la première moitié du XIIe s., les dynastes s'installent sur le site apparemment déserté de N. et y entreprennent de grands travaux de prestige: restauration et agrandissement de la résidence donnée par le roi de Bourgogne Rodolphe III à sa future femme (1011) et construction de la collégiale. Ulrich II (cité vers 1140, ✝︎1191/1192), fils de Rodolphe Ier, étend sa zone d'influence en direction de l'arc jurassien et fait de N., où il s'établit définitivement, le nouveau centre du pouvoir familial. Ses fils, Rodolphe II (->) et Ulrich III (->) prennent le titre comtal dans la dernière décennie du XIIe s. et adoptent définitivement le nom de N. La détention d'avoueries (Villars-Les-Moines, Môtiers et Saint-Jean Cerlier) est un élément important de la première ascension de la dynastie. Bienfaitrice de divers établissements ecclésiastiques (Cerlier, Hauterive, Fontaine-André, etc.), la famille a donné un évêque de Lausanne, Berthold (->), et un de Bâle, Henri (->). En 1214, Ulrich III et son neveu Berthold (->), coseigneurs, octroient des franchises à la ville de N. Vers 1218, ils se partagent le patrimoine familial, le premier recevant les terres alémaniques, le second les terres romandes. Le fractionnement territorial se poursuivra entre les fils, puis entre les petits-fils d'Ulrich III, qui seront à l'origine des branches de Nidau, de Strassberg et d'Aarberg (Aarberg-Aarberg et Aarberg-Valangin).
Berthold et ses descendants assurent la continuation de la branche de N., mais abandonnent provisoirement le titre comtal, attribué à Ulrich III au moment du partage des terres. Affaiblis à l'est de leur territoire, ils accentuent au XIIIe s. leur présence dans le Val-de-Travers et étendent leur influence sur les villages du littoral jusqu'à Vaumarcus. Bien qu'ils cessent en 1288 d'être les vassaux directs de l'empereur pour devenir ceux des Chalon-Arlay, les N. renforcent significativement leurs positions à la charnière du XIIIe s. et du XIVe s. Rodolphe IV (->), dit Rollin, réintroduit l'usage du titre comtal (1296) et remporte plusieurs victoires sur les frères d'Aarberg, qui lui permettent d'assurer ses droits de suzeraineté sur la seigneurie de Valangin. Après des décennies de recul face à la pression de l'évêque de Bâle, la frontière orientale du comté de N. (auj. frontière avec le canton de Berne) est définitivement stabilisée dans la première moitié du XIVe s. avec la fondation du Landeron à côté de La Neuveville (alors dans l'évêché de Bâle).
Entourés de puissants voisins, les comtes de N. poursuivent une politique d'alliances et d'hommages tous azimuts afin de consolider leur pouvoir et de garantir leur indépendance. Ils concluent dès la fin du XIIIe s. plusieurs traités de combourgeoisie avec notamment les villes de Fribourg (1290), Bienne (1306) et Berne (1308). Au milieu du XIVe s., Louis (->) prête successivement hommage au sire de Chalon (1357), au duc d'Autriche (1359) et au comte de Savoie (1360). Par le jeu des alliances matrimoniales, les N. prennent temporairement pied dans l'ancien comté de Vaud en contrôlant les seigneuries de La Sarraz, Champvent et Vugelles-la-Mothe. Le mariage entre Louis et Jeanne de Montfaucon (1325) engage de manière prioritaire et massive les N. en Franche-Comté. A l'hommage reçu de dizaines de vassaux, ils ajoutent l'exercice direct du pouvoir sur des seigneuries situées entre le val de Morteau, dont ils ont les droits d'avouerie, et les environs de Besançon. Sur le plan intérieur, en accordant des franchises à Boudry (1343) et au Landeron (1350), le comte assure ses positions tant du côté de la Savoie que du côté de Berne et de l'évêché de Bâle. Louis et son fils Jean (1334-1369) s'engagent aussi dans une carrière de condottieri qui se solde par de fortes dettes et par la mort de Jean en captivité. En 1372, Louis fait élever dans la collégiale de N. un tombeau pour lui et sa famille, œuvre majeure du Moyen Age en Suisse.
En l'absence d'héritier mâle légitime, c'est Isabelle (->) qui succède à son père Louis en 1373. Elle confisque la plupart des fiefs détenus par les autres membres de la famille, mais donne la seigneurie de Vaumarcus à Girard (✝︎vers 1400), fils illégitime de son frère Jean, afin de prolonger par cette lignée l'existence de la famille paternelle, lignée dont font notamment partie Simon (->), Lancelot (->) et Claude (->), lui-même fondateur de la lignée des N.-Gorgier. La mort d'Isabelle en 1395 marque l'extinction de la branche légitime des N. Le comté passe alors à son neveu et fils de sa sœur Varenne (ou Vérène), Conrad de Fribourg.