Khatia Buniatishvili 1987. június 21-én született Tbilisziben, és Grúziában nőtt fel. A zongorával édesanyja révén ismerkedett meg. Tehetségét korán felismerték, és hat éves korában debütált zenekari kísérettel. Ezután meghívást nyert Svájcba, Hollandiába, Franciaországba, Németországba, Belgiumba, Olaszországba, Ausztriába, Oroszországba, Izraelbe és az Egyesült Államokba.

Khatia Buniatishvili 2003-ban Kijevben elnyerte a Horowitz Zongoraverseny különdíját, és a Jelizaveta Leonszkaja Ösztöndíj első helyezettje lett. A 2003-ban Tbilisziben rendezett Zongoraversenyen ismerkedett meg Oleg Maisenberggel, aki rávette, hogy tanulmányait a Bécsi Zenei és Előadóművészeti Egyetemen folytassa. A 12. Arthur Rubinstein Versenyen 2008-ban harmadik helyezést ért el, és elnyerte a Chopin egyik műve legjobb előadójának járó díjat, valamint a közönségdíjat.

Számos neves fesztiválon szerepelt, köztük a következőkön: Verhier Fesztivál, Progetto Martha Argerich, Gidon Kremer Nemzetközi Kamarezeni Fesztiválja Lockenhausban, Gstaad Fesztivál és a La Roque d’Anthéron Fesztivál. Játszott az Izraeli és a Szentpétervári Filharmonikusokkal, a Philadelphia Zenekarral Larry Foster vezényletével a Saratoga Fesztiválon, az NDR Hamburg Szimfonikus Zenekarral, valamint a Brémai Német Kamarafilharmonikusokkal Paavo Järvi vezényletével. Az Egyesült Államokban 2008-ban a Carnegie Hallban (a Zankell Hallban) mutatkozott be Chopin II. zongoraversenyével. A következő évben a bécsi Musikvereinben Mendelssohn Kettősversenyét adta elő Gidon Kremerrel, akivel közös turnén szerepelt a Kremerata Baltica részvételével Milánóban (La Scala), Rómában, Paviában és Isztambulban. A közeljövőben a Rotterdami Filharmonikusokkal és az Orchestre de Paris-val lép fel Paavo Järvi vezényletével.

Szólóestjeit a világ különböző hangversenytermeiben –például a londoni Wigmore Hallban, az amsztredami Concertgebouw-ban és a bécsi Musikvereinben – komoly kritikai elismeréssel fogadták. Sok zenész és újságíró Khatia Buniatishviliben a jövő egyik nagy zongoristáját látja. Az elkövetkező két évadban a BBC „New Generation Artist” címének a birtokosa, ami azt jelenti, hogy rendszeresen fellép a BBC zenekaraival. 2010-ben megkapta a Borletti-Buitoni Alapítvány díját, és ugyanebben az évben exkluzív szerződést kötött a Sony céggel. Első lemezfelvételét Lisztnek szenteli. A bécsi Musikverein és Konzerthaus a 2011/12-es évad „Ifjú Csillagának” jelölte.