Нино Чавчавадзе родилась 4 ноября 1812 года в усадьбе Цинандали. С ранней юности Нино отличалась необыкновенной красотой, изысканностью манер и душевной добротой. Отец Нино, грузинский поэт, князь и генерал-майор Александр Чавчавадзе, был другом Грибоедова, который нередко бывал не только гостем дома Чавчавадзе в период службы в Тифлисе в 1822 году, но и давал уроки музыки дочери князя.
По возвращении из Персии в 1828 году он провёл несколько месяцев в Тифлисе. Вновь посетив дом друга, он был поражён красотой выросшей Нины. Несмотря на то, что у Нины были и другие поклонники, а сам Грибоедов был на 18 лет старше, он признался ей в любви и заручился согласием отца.
В начале осени 1828 года влюблённые торжественно обвенчались в Сионском соборе в Тифлисе. Грибоедову было 33 года, Нине - всего пятнадцать. По преданию, в момент венчания Грибоедов был болен лихорадкой и уронил обручальное кольцо - а это считалось дурным предзнаменованием.
Вскоре Грибоедову пришлось по службе снова поехать в Персию. Юная жена сопровождала его, уже будучи беременной и часто болея. Не желая подвергать Нину тяготам опасного путешествия и жизни на чужбине, Грибоедов в декабре 1828 года отправился в Тегеран в одиночестве, оставив ее в городе, где она прожила несколько месяцев. В одном из писем из Тегерана Грибоедов посоветовал ей возвращаться в Тифлис, так как его миссия в Персии затягивалась.
Ей удалось благополучно вернуться в Грузию. А в начале 1829 года она узнала о разгроме русской миссии толпой фанатиков и убийстве мужа, хоть родные, опасаясь за ее здоровье, пытались скрыть печальное известие. Горе привело к преждевременным родам и смерти ребёнка. Похоронили Грибоедова в его любимом Тифлисе, в монастыре святого Давида на горе Мтацминда.
На могиле вдова поставила ему памятник с надписью: «Ум и дела твои бессмертны в памяти русской, но для чего пережила тебя любовь моя?». Нина пережила Александра Грибоедова почти на 30 лет, так и оставшись безутешной вдовой. Её верность трагически погибшему мужу стала легендарной ещё при её жизни; имя Нины Чавчавадзе было окружено почётом и уважением тифлисцев.
Она умерла 28 июня 1857 года во время разразившейся в Тифлисе эпидемии холеры.