ניסים אוטמזגין עוסק בתפוצת התרבות היפנית במזרח אסיה ובהפיכתה של יפן ממדינה המזוהה עם כלכלה ותעשייה מפותחת למדינה בעלת עצמה תרבותית חוצת-גבולות.
את לימודי התואר הראשון הוא סיים בהצטיינות באוניברסיטה העברית במדע המדינה ולימודי מזרח אסיה. עם סיום התואר, הוא טס ליפן להמשיך את לימודיו הודות למלגה מממשלת יפן ולאחר שש שנים מאתגרות, במרץ 2007 סיים את הדוקטורט באוניברסיטת קיוטו. הדוקטורט שלו, שעוסק בייצוא של התרבות הפופולארית היפנית אל אסיה, זכה באוקטובר 2007 בפרס יוקרתי ביפן (פרס איאואה לחקר אזור אסיה והפסיפיק). כחלק ממחקר הדוקטורט הוא שהה תקופות ארוכות בהונג-קונג, סינגפור, שנחאי, בנגקוק וסיאול. כיום הוא מרצה בכיר בחוג ללימודי אסיה באוניברסיטה העברית בירושלים, מתמחה בפוליטיקה, חברה, ותרבות ביפן המודרנית.
מחקרו עוסק בתפוצת התרבות היפנית במזרח אסיה ובהפיכתה של יפן ממדינה המזוהה עם כלכלה ותעשייה מפותחת למדינה בעלת עצמה תרבותית חוצת-גבולות. כחלק ממחקר רחב זה, הוא בוחן את מסלול היצירה והתפוצה של התרבות הפופולארית היפנית באסיה (בעיקר אנימציה, סרטים, תכניות טלוויזיה, ומוסיקה), את מדיניות הממשלה היפנית כלפי תעשיות התרבות, את המימדים התרבותיים ביחסי יפן-דרום מזרח אסיה מאז מלחמת העולם השנייה, ואת ההשפעה של תפוצת התרבות הפופולארית על תהליכי רגיונילזציה (אזוריות) בצפון מזרח ודרום מזרח אסיה.
הוא היה חוקר אורח במספר מוסדות אקדמיים מובילים: מרכז ללימודי דרום מזרח אסיה באוניברסיטת קיוטו (אפריל-ספטמבר 2007), מרכז ללימודי מזרח אסיה באוניברסיטת קורנל (יוני-ספטמבר 2009, יולי-אוגוסט 2011), מרכז ללימודים בינלאומיים, סיאנס-פו, פאריס (פברואר-מרץ 2011), החוג ללימודי יפן באוניברסיטה הלאומית של סינגפור (אוקטובר 2011), החוג ללימודי יפן באוניברסיטת סידני (יולי-אוגוסט 2012), ובפקולטה ללימודי מדיניות באוניברסיטת דושישה, קיוטו (מרץ-ספטמבר 2013).
ניסים מלמד שני קורסי מבוא גדולים ("מבוא לתולדות יפן המודרנית" ו-"פוליטיקה ומדיניות חוץ של יפן") ושני סמינרים מתקדמים ("יחסי יפן-דרום מזרח אסיה אחרי המלחמה" ו- "שיטות מחקר בפוליטיקה וחברה של יפן"). הוא גם חוקר עמית במכון המחקר ע"ש טרומן לקידום השלום באוניברסיטה העברית ומשמש במקביל כיו"ר הועדה האקדמית של מרכז פריברג ללימודי מזרח אסיה.
בדצמבר 2012 הוענק לניסים פרס נשיא האוניברסיטה העברית ע"ש פרופסור יורם בן-פורת לחוקר צעיר מצטיין.
ניסים נמנה על ממייסדי האגודה הישראלית ללימודי יפן (איל"י) והחל ממרץ 2012 משמש כיו"ר האגודה.
הוא כיהן כראש החוג ללימודי אסיה, ונבחר לדיקן הפקולטה למדעי הרוח בחודש יוני 2021.