Имеет два гражданства – грузинское и американское.
Сначала занимался национальной грузинской борьбой, самбо, дзюдо.
В 21 год переехал в США, чтобы стать профессиональным бойцом ММА.
В 2017 год дебютирует в UFC с рекордом 7-2.
Проиграл два дебютных поединка в сильнейшей лиге мира.
С сентября 2018-го начинает победную серию, практически все поединки завершая единогласными судейскими решениями.
Постепенно повышая уровень оппозиции, побеждает Джона Додсона и Коди Стэмена, став топовым бойцом с своей весовой категории.
В 2021 году одерживает свою первую в UFC досрочную победу – над бразильцем Марлоном Мораесом.
С августа 2022-го по февраль 2024 года поочередно побеждает трёх бывших чемпионов: бразильца Жозе Альдо, россиянина Петра Яна и американца Генри Сехудо. Всех – единогласными решениями. Эти успехи позволили Двалишвили стать обязательным претендентом на титул UFC.
15 сентября 2024 года единогласным решением судей победил Шона О’Мэлли, став новым чемпионом UFC в легчайшем весе [до 61,2 кг]. Событие возглавило турнир UFC 306, который состоялся на новой интерактивной площадке Лас-Вегаса под названием “Сфера”.