Nakamatsu merupakan anak kepada Hajime Nakamatsu, seorang pegawai bank, dan Yoshino Nakamatsu, seorang guru yang memberikannya pendidikan awal dalam bidang matematik dan sains dan mendorongnya untuk mencipta. Dia belajar kejuruteraan di Universiti Tokyo.[3] Dia mempunyai tiga orang anak.

Pada bulan Jun 2014, Nakamatsu, yang berpendapat bahawa orang boleh mencapai usia 144 tahun dengan menjaga kesihatan mereka, mengungkapkan bahawa dia menderita daripada barah prostat dan doktornya tidak menyangka dia akan hidup hingga akhir tahun 2015. Dia telah mencari rawatan baru untuk penyakit ini.[33] Pada bulan September 2015, Nakamatsu muncul di upacara anugerah Ig Nobel, di mana dia mempersembahkan lagu mengenai keadaan perubatannya.[34]