Состав группы Найтвиш на всем протяжении ее существования менялся несколько раз. В самом начале деятельности было только 3 постоянных участника – Туомас Холопайнен, Эмппу Вуоринен и Тарья Турунен. Именно эта троица и входила в группу в 1996 году. В создании первой демо-записи приняли участие Анни Сумала и Анна-Мари Пеккинен, которые играли на флейтах.
Позже, для полноценного звучания всего задуманного Туомасом, понадобилось больше музыкантов. В 1997 году, в состав группы Найтвиш вошел барабанщик Юкка Невалайнен. Но это не могло решить основной проблемы – у молодого коллектива не хватало рук, чтобы достойно выйти на сцену. Если в студии Эмппу Вуоринен мог заменять басиста, то на живых выступлениях это было невозможно.
Первое время, с 1997 по 1998 года на концертах место басиста занимал давний приятель музыкантов – Самппа Хирвонен, который, как и они, был учеником Пламена Димова. Однако, Самппа входил только в концертный состав группы Nightwish и не принимал участия в студийной работе. Так же только в концертный состав в эти годы входила и бэк-вокалистка Марьяна Пеллинен. А для работы в студии был привлечен Эса Лехтинен, игравший на флейте.
Развивающийся коллектив с контрактом от лейбла нуждался в постоянном составе и поэтому Туомас Холопайнен позвал своего приятеля по Nattvidens Grat Сами Вянску на место басиста. Это случилось в 1998 году и по 2001 год состав Найтвиш был неизменным: Туомас Холопайнен, Тарья Турунен, Эмппу Вуоринен, Юкка Невалайнен и Сами Вянскя.
Из-за разногласий в 2001 году Сами Вянскя покинул Nightwish. После небольшого скандала с уходом из Sinergy, его место занял Марко Хиетала, ставший не только басистом, но и бэк-вокалистом в составе Nightwish.
В 2005 году произошло увольнение Тарьи Турунен. На ее место только в 2007 году была взята Анетт Ользон. В это же время в качестве гостевого музыканта с коллективом начал сотрудничать Трой Донокли. Таким образом, на начало 2008 года постоянный состав группы Найтвиш выглядел так: Туомас Холопайне, Анетт Ользон, Эмппу Вуоринен, Юкка Невалайнен и Марко Хиетала.
В октябре 2012 группу покинула Анетт Ользон и на ее место Туомасом была временно приглашена Флор Янсен. Изначально планировалось, что Флор не станет постоянным участником, и с ней только завершат тур. Однако, спустя почти год состав снова претерпел серьезные изменения.
9 октября 2013 года было объявлено, что в состав группы Найтвиш на постоянной основе теперь будут входить Флор Янсен и Трой Донокли. Но это были не последние изменения – 8 августа 2014 года Юкка Невалайнен сделал заявление о том, что по состоянию здоровья вынужден временно оставить свое место. Заменой Юкки стал его приятель – Кай Хахто, с которым был записан восьмой студийный альбом и планируется тур в его поддержку.
На начало 2015 года состав Найтвиш такой: Туомас Холопайнен, Флор Янсен, Марко Хиетала, Эмппу Вуоринен, Трой Донокли и Кай Хахто.