Das erste Instrument, das Temo Kharshiladze erlernt hat, war die Salamuri, ein traditionelles georgisches Flöteninstrument. Bald begann er Querflöte zu lernen und studierte nach der Matura am Staatlichen Konservatorium in Tiflis. Er wirkte im Volksliederchor «Georgika», in der Musikpopband «Trioni», im Blasorchester des K. Marjanishvili Staatlichen Theaters mit und spielte als Praktikant an der Staatsoper in Tiflis. 2011 war er Premierstipendiat des Goethe Instituts Tiflis.

Im Jahr 2012 kam er als Austauschstudent nach Österreich. Seit 2014 studierte er in der Klasse von Univ.-Prof.in Barbara Gisler-Haase und Univ.-Prof. Mag. Florian Aichinger an der Universität für Musik und darstellende Kunst in Wien, wo er sein Magisterstudium im
Konzertfach Querflöte 2018 erfolgreich abgeschlossen hat. Im selben Jahr wurde er zum Masterstudium Kammermusik an der mdw bei Univ.-Prof. Gottfried Pokorny und Univ.-Prof.in Mag.a Sonja Korak zugelassen, das er im Jahr 2022 mit Auszeichnung abschloss. Sein Studium vervollständigte er mit Meisterkursen bei Peter Lukas Graf (CH), Kersten
Mccall (UK), Benoit Fromanger (F), Felix Renggli (CH), Barthol Kuijken (BEL) und Mathieu Dufour (F).

Er gewann den 1. Preis des Prof. Dichler Wettbewerbs in Wien und ist Preisträger der International Woodwind and Brass Competition Varaždin. 2016-2017 war er Stipendiat der Dr. Robert und Lina Thyll-Dürr Stiftung Schweiz und der Werner Tripp Foundation in Österreich.

Im August 2017 nahm er an der Tournee des Baltic Sea Philharmonic Orchesters als Soloflötist unter der Leitung von Kristjan Järvi teil. Zahlreiche Auftritte führten ihn u.a. in das Konzerthaus Berlin, in den Großen Saal der Elbphilharmonie Hamburg sowie im Jahr
2018 der Herkulessaal in München und in die Dubai Opera.

Seit 2018 tritt Temo Kharshiladze regelmäßig mit seiner Duopartnerin Ketevan Sepashvili (Klavier) auf. Anfang 2019 produzierte er gemeinsam mit ihr seine erste CD Einspielung beim österreichischen Label „Gramola Records“ mit dem Titel „Undine“, welches im Herbst erschienen ist. Nach seinem Debüt am 17. September 2020 im Brahmasaal des Wiener Musikvereins, wo er mit seiner Duopartnerin einen fulminanten Erfolg feierte, erschien seine neue CD „Poetry of Silence“: Miniaturen von Giya Kancheli mit der Sopranistin Madina Karbeli und Pianistin Ketevan Sepashvili. Im Juni 2022 gab er einen Meisterkurs am staatlichen Konservatorium in Tiflis und in der Paliashvili-Schule für musikalisch hochbegabte Kinder. Ende 2022 spielte er mit dem österreichischen Barockensemble Bach Consort Wien in der Wiener Kammeroper.

Die vielfältigen Ausdrucksmöglichkeiten der Flöte sind ihm ein besonderes Anliegen, sowohl als Flötist im Sinfonieorchester, als auch als Interpret Alter Musik und als freier Improvisator zeitgenössischer Musik. Er ist Mitglied des „Vienna Ensemble“ und des „Trio Revolution“.