Нассурдин Имавов родился в Хасавюрте, Дагестан, и в детстве переехал с семьёй во Францию, где вырос в Салон-де-Провансе. С ранних лет занимался боксом и посвятил ему около семи лет. Позднее заинтересовался смешанными единоборствами и вместе со старшим братом Дагиром переехал в Париж, где тренировался в зале MMA Factory под руководством Фернана Лопеса. Боксёрская школа стала основой его ударной техники, а впоследствии он развил навыки борьбы и приёмов в партере.
Профессиональный дебют в ММА состоялся 4 февраля 2016 года: Имавов уступил Майдеддину Айади удушающим приёмом. Затем одержал досрочные победы над Саидом Магомедом Тачаевым и Янисом Чеурфой. В следующие годы выступал во Франции, на Мальте, в Польше и Италии; на раннем этапе чаще дрался в полусреднем весе. После поражения Михалу Михальскому в октябре 2017 года набрал серию побед. В 2019 году одолел Грегора Вейбеля, Франческо Демонтиса, Матеуша Глача и Джонатана Муньера. Победа над Глачем была одержана приёмом «кимура» в первом раунде титульного поединка TFL, а Муньера он остановил ударами на турнире Ares 1.
3 октября 2020 года Имавов дебютировал в UFC, победив Джордана Уильямса единогласным решением. В феврале 2021 года уступил Филу Хоусу решением большинства, но затем досрочно победил Йена Хейниша и Эдмена Шахбазяна. В сентябре 2022 года одолел Хоакина Бакли единогласным решением. В январе 2023 года впервые возглавил турнир UFC, выступив в полутяжёлом весе против Шона Стрикленда, однако проиграл по итогам пяти раундов. Июньский бой с Крисом Кертисом признали несостоявшимся после случайного столкновения головами.
В конце 2023 года Имавов покинул MMA Factory и начал тренироваться в Venum Training Camp под руководством Николя Отта. Смена команды совпала с новым этапом карьеры: в феврале 2024 года он победил Романа Долидзе, в июне техническим нокаутом остановил Джареда Каннонира, а в сентябре выиграл у Брендана Аллена. 1 февраля 2025 года в Саудовской Аравии Имавов нокаутировал бывшего чемпиона UFC Исраэля Адесанью в начале второго раунда, добившись одной из самых значимых побед в карьере. 6 сентября 2025 года он возглавил турнир UFC в Париже и единогласным решением после пяти раундов победил Кайо Борральо. Эта победа стала пятой подряд и укрепила положение Имавова среди ведущих претендентов среднего дивизиона UFC. Последний завершённый бой — против Кайо Борральо 6 сентября 2025 года.