Khatia (Ca-tia) sinh ngày 21 tháng 6 năm 1987 tại Batumi thuộc Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô viết Gruzia, Liên bang Xô Viết. Khatia bắt đầu học dương cầm khi mới 3 tuổi, nhờ mẹ trực tiếp chỉ dạy. Năng khiếu đặc biệt và luyện tập chăm chỉ, say mê đã đưa Khatia đến buổi hòa nhạc đầu tiên với Dàn nhạc thính phòng Tbilisi khi mới lên 6 tuổi và xuất hiện trên trường quốc tế lúc mới tuổi 10. Ở Tbilisi, Khatia học tập với nghệ sĩ dương cầm Tengiz Amiredjibi, sau đó chuyển đến Viên học với nghệ sĩ dương cầm Oleg Maisenberg tại Đại học Âm nhạc và Nghệ thuật Biểu diễn Vienna. Chị gái của Khatia - Gvantsa Buniatishvili - cũng là một nghệ sĩ dương cầm và hai chị em đã từng song tấu dương cầm nhiều lần.[1][2]