Christian, 33, captained sidan under årets turnering och kommer att vara en av sina två utländska spelare för tävlingen 2017.
Han i genomsnitt 41, med en strejkfrekvens på 159,51, som Notts Outlaws vann nio matcher i rad 2016.
"Dan är en explosiv spelare som träffar bollen miles och spelade riktigt bra för oss", sade huvudtränare Peter Moores.
"Han har också varit runt T20 scenen och runt cricket för en lång tid. Han för med sig all den upplevelsen till oss, liksom ett verkligt lugn under press."
Christian har spelat 174 Twenty20 matcher under sin karriär, scoring 2,549 körningar och tar 130 wickets.
Han gjorde tre halvcenturier för Notts förra sommaren och utjämnade Alex Hales rekord för länets snabbaste halvsekel i T20 cricket genom att nå femtio off 16 bollar mot Leicestershire.
"Alla som har träffat Dan kommer att veta att han är en lysande lagman. Han ger allt och förväntar sig detsamma från sina lagkamrater, "Tillade Moores.
"Han gillar att komma på framsidan, att vara aggressiv och att spela attackerande cricket, vilket är precis vad vi vill i den formen av spelet."
Australien allrounder Dan Christian kommer att återvända till Nottinghamshire för nästa sommars T20 Blast.