Comenzó su carrera en la época del cine mudo, interpretando normalmente el personaje de una ingenua, una joven inocente y apasionada.
Su padre, oficial del ejército ruso, murió en una escaramuza con una banda de forajidos chechenos (abrek) en 1912.
La hermana menor de Nato Vachnadze, Kira (1908-1960), también fue actriz y se casó con el escritor Borís Pilniak.
Aunque existen varias versiones sobre su descubrimiento para la película, la más popular y probable es que el director de cine Shakro Berishvili se fijó en su fotografía en un estudio fotográfico de Tiflis.
Vachnadze, en cambio, interpretaba a mujeres glamurosas con una vida privada – es de suponer que su exótico origen georgiano le permitía más libertades en la pantalla de las que habría tenido una actriz rusa.
La mayoría de sus películas, inusuales en el cine soviético, eran melodramas tórridos en los que actuaba con gran pasión y emoción.
Su última película fue Conquerors of the Peaks, de 1952, dirigida por Davit Rondeli.
[9] En 1981 se inauguró la Nato Vachnadze House Museum en la finca familiar de Guryaani, Kajetia.