Hijo de Manuel Miguel Osorio y Spinola, VII duque de Sesto (1715-1813), y de Mercedes Zayas y Benavides, IV duquesa de Algete (1767-1848). Se casó con Inés de Silva-Bazán y Téllez-Girón Walstein y Pimentel (21 de enero de 1806-11 de octubre de 1865), cuarta hija de los marqueses de Santa Cruz de Mudela, y tuvieron siete hijos, si bien cinco fallecieron a corta edad, sobreviviendo José Isidro, duque de Sesto, y Joaquín, conde de la Corzana; en 1833 Inés recibió la Banda de la Orden de María Luisa.

Por sentencia de 1830, y ante el fallecimiento del XVI duque de Alburquerque sin descendencia, los ricos estados asociados a este título fueron devueltos al representante de la línea mayor de la casa de la Cueva, que en esos momentos era Nicolás, descendiente de una hija del IX duque; de esta forma, en su persona confluyeron los siguientes títulos y mayorazgos, que le convirtieron en uno de los nobles más importantes e influyentes de la Corte de Isabel II: ducados de Alburquerque, con Grandeza, de Algete, con Grandeza de 1.ª Clase, y de Sesto (ducado napolitano, autorizado para su uso en España en 1860), marquesados de Alcañices, con Grandeza de 1.ª Clase, Balbases, Caderita, Cuéllar, Cullera y Montaos, condados de Alba de Aliste, Benelúa, la Corzana, Fuensaldaña, Grajal, Huelma, la Torre, las Torres, Ledesma, Santa Cruz de los Manueles, Villanueva de Cañedo y Villaumbrosa, señoríos de Mombeltrán y Villacid, y mayorazgos de Angulo, Menchaca, Oropesa, Pineda, Recalde, Trejo, Vergara, Vicuña y Villafuerte. [...]