ცოტნე ჯავახიშვილმა სამეცნიერო კარიერა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიოლოგიის ფაკულტეტის დამთავრების შემდეგ თბილისის მცენარეთა ბიოქიმიის ინსტიტუტში დაიწყო. შემდეგ კი მან საკავშირო აკადემიის ბიოლოგიური ცენტრისა და მოლეკულური გენეტიკის ინსტიტუტის ასპირანტურა დაამთავრა.
მომდევნო წლებში ცოტნე ჯავახიშვილი აშშ-ში, ჯერ ოლიმპიის (ვაშინგტონის შტატი) “ევერგრინ სტეიტ კოლეჯის” მოლეკულური გენეტიკის დეპარტამენტში პროფესორად, შემდეგ კი — სკრიპსის კვლევების ინსტიტუტის ექსპერიმენტული მედიცინის დეპარტამენტში, უჯრედული განვითარებისა და დიფერენციაციის გენომური პროგრამების კვლევებში მონაწილეობის მისაღებად მიიწვიეს.
1990-იანი წლების შუა ხანებიდან ცოტნე ჯავახიშვილი ბიოტექნოლოგიური კომპანია “დივერსას” მოლეკულური ბიოლოგიის დეპარტამენტში, კომპლექსური მოლეკულური კლონირების, ე.წ. მიმართული ევოლუციისა და კვლევების ხელმძღვანელად მუშაობდა. 2003-2013 წლებში კი ის, პიტერ შულცსა და რიჩარდ დიმარკისთან ერთად, ბიოტექ კომპანია AmbRX-ის სამეცნიერო დამფუძნებელი და მოლეკულური ტექნოლოგიების დეპარტამენტის დირექტორი იყო. ამ პოზიციებზე საქმიანობის პერიოდში ცოტნე ჯავახიშვილი კვლევებს გენეტიკური კოდის ექსპანსიისა და გენომური ინჟინერიით “შემდეგი თაობის” ე.წ. სინთეტური ონკოთერაპიული დიზაინის მოლეკულური პრინციპების მიმართულებით ახორციელებდა.
2014-2019 წლებში ცოტნე ჯავახიშვილი კორპორაცია DuPont-ში ჯერ გენომური ინჟინერიისა და ტექნოლოგიური კვლევების უფროსი მენეჯერის, შემდეგ კი დირექტორის პოზიციაზე მუშაობდა. ბოლო წლებში იგი კალიფორნიის ბიოსამედიცინო კვლევებისა და სკრიპსის ინსტიტუტებში საქმიანობდა, იყო რამდენიმე საერთაშორისო ბიოტექნოლოგიური კომპანიის გენომური რეპროგრამირებისა და სინთეტური ბიოლოგიის პროგრამების ხელმძღვანელი, შემდეგ კი — კონსულტანტი, 2020 წლიდან კი ის გენომიქსის სამეცნიერო ხელმძღვანელის პოზიციას იკავებს.
ცოტნე ჯავახიშვილის კვლევების მიმართულებებსა და სამეცნიერო-ტექნოლოგიურ ინტერესებს გენეტიკური კოდის ექსპანსია, გენომების რედაქტირება, სინთეტური სიცოცხლე და ევოლუცია, გენმოდიფიცირებული ორგანიზმებისა და ახალი თაობის იმუნოთერაპიული დიზაინი წარმოადგენს. იგი არაერთი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პუბლიკაციისა და პატენტის ავტორია.