Может кто подскажет. Надо сделать следующее:
При поступлении запроса: типа "^/flv/([0-9]+)/([0-9]{32})\.flv$" сделать rewrite на php который крутится на apache, при этом надо добавить хеадер.

С реврайтом, проблема нет:

location ~* /flv/
{
rewrite "^/flv/([0-9]+)/([0-9]{32})\.flv$" /test.php?id=$1&key=$2 last;

}

А вот с add_header Content-type "video/x-flv"; не ясно где он должен быть.

location ~* /flv/
{
rewrite "^/flv/([0-9]+)/([0-9]{32})\.flv$" /test.php?id=$1&key=$2 last;
add_header Content-type "video/x-flv";
}

так не работает, хеадер не добавляется

location / {

proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
proxy_redirect http://test.com:8080/ /;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

if ($request_uri ~* "/test.php.*$")
{
add_header Content-type "video/x-flv";
}
}

Так тоже ...

Как реализовать такой такое добавление заголовка?

Задача решена. Если кому понадобится:

location /movie/
{
rewrite "^/movie/([0-9]+)/([0-9]{32})\.flv$" /test.php?id=$1&key=$2 last;
}

location ^~ /flv/
{
flv;
root /var/www/movie/;
more_set_headers 'Content-Type: video/x-flv';
}

Используем модуль http://wiki.nginx.org/HttpHeadersMoreModule

а разви не подтягивается автоматом с mime.types?

[root@node0 nginx]# cat mime.types | grep flv
video/x-flv flv;
[root@node0 nginx]#

или я туплю - оно не подтягивается так как запрос идет к пхп фаилу... и поэтому ты принудительно добавляешь в хедер запись о flv ?