Depois de desenvolver atividade no domínio da dança durante dez anos, Nadja Mchantaf iniciou a sua formação vocal com Regina Werner Dietrich, em Leipzig. A partir de 2010, passou a trabalhar com Brigitte Eisenfeld. Ainda durante os seus estudos, foi convidada a atuar em vários palcos em Leipzig, nomeadamente no Teatro de Ópera, no Gewandhaus e no Festival Bach.

Nadja Machantaf integrou a companhia da Semperoper Dresden, com a qual interpretou vários papéis de relevo, nomeadamente: Pamina (A flauta mágica de Mozart), Musetta (La bohème de Puccini), Micaëla (Carmen de Bizet), Servilia (La clemenza di tito de Mozart), Gretel (Hänsel und Gretel de Humperdinck), Ännchen (Der Freischütz de Weber), Valencienne (A viúva alegre de Lehár), Lucilla (Il tutore de J. A. Hasse), Lidochka (Moscovo, Cheryomushki de Chostakovitch) e Morgana (Alcina de Händel). Estreou-se na Komische Oper Berlin no papel de Tamiri, em Il re pastore de Mozart, tendo em seguida sido convidada a integrar o elenco de Cendrillon, de Massenet, com direção musical de Henrik Nánási e direção de palco de Damiano Michieletto. A partir de 2016 passou a integrar o elenco da Komische Oper, tendo entretanto participado em récitas de Rusalka de Dvořák, Evgeni Onegin de Tchaikovsky, L’enfant et les sortilèges de Ravel, Zoroastre de Rameau, Pelléas et Mélisande de Debussy, Carmen e La bohème. Apresentou-se noutros importantes palcos como a Ópera de Estugarda, a Ópera de Frankfurt, o Festival de Música de Pequim ou a Ópera de Graz. Em janeiro de 2018 estreou-se em Veneza, no Teatro La Fenice, como Hanna Glawari, em A viúva alegre, papel que voltou a interpretar na Ópera de Roma em abril de 2019. Ainda em 2019, cantou de novo o papel de Micaëla (Carmen) na Ópera de Frankfurt.