Γεννημένη το 1922 στην Αθήνα, η Ντένη Βαχλιώτη μεγάλωσε σε ένα μεγαλοαστικό περιβάλλον, ενώ σπούδασε στο Παρίσι, τη Φλωρεντία και τη Ρώμη.

Στην Ελλάδα επέστρεψε το 1955, όταν της ανέθεσαν τα κοστούμια για την παράσταση «Ωραία Ελένη» του Ρουσέν στο Θέατρο Ρεξ- Κοτοπούλη, σε σκηνοθεσία του Δημήτρη Μυράτ και πρωταγωνίστρια τη Μελίνα Μερκούρη.

Με την αξέχαστη Μελίνα υπήρξαν φίλες από τα εφηβικά τους χρόνια, ενώ είχαν συνεργαστεί σε ταινίες και παραστάσεις όπως: «Ποτέ την Κυριακή» και «Φαίδρα» (για τις οποίες ήταν υποψήφια για Όσκαρ ενδυματολογίας), «Στέλλα» του Μιχάλη Κακογιάννη, «Τοπ Καπί» του Ζυλ Ντασέν καθώς και στους «Νικητές» του Μίλος Φόρμαν.

Η Ντένη Βαχλιώτη σχεδίασε τα κοστούμια στο «Γλυκό πουλί της νιότης» του Τένεσυ Ουίλιαμς στο Θέατρο Τέχνης σε σκηνοθεσία Κάρολου Κουν, αλλά και το κοστούμι της «Μήδειας» του Ευριπίδη για το ΚΘΒΕ σε σκηνοθεσία Μίνωα Βολανάκη (1975), το οποίο εκτίθεται στο Μουσείο του Κόβεν Γκάρντεν (αναπαραγωγή του υπάρχει στο Θεατρικό Μουσείο του Τόκυο).

Έκανε επίσης τις ταινίες «Ο δράκος» του Νίκου Κούνδουρου, το 1956, «Οιδίποδας» του Φίλιπ Σέβιλ, το 1967, με τους Κρίστοφερ Πλάμερ, Ντόναλντ Σάδερλαντ και Όρσον Ουέλς, ενώ υπέγραψε σκηνικά-κοστούμια στη σειρά «Ακυβέρνητες πολιτείες» της ΕΡΤ σε σκηνοθεσία Ροβήρου Μανθούλη το 1986.

Έγραψε δοκίμια για τη σύγκρουση των φύλων μέσα από τη μόδα και για την κοινωνιολογική σημασία του κοστουμιού στον κινηματογράφο. Αδελφός της ήταν ο σκηνοθέτης Χρήστος Βαχλιώτης, εξαδέλφη της η σκηνογράφος-ενδυματολόγος Θεώνη Βαχλιώτη-Ολντριτζ, ενώ ανιψιές της είναι η επίσης ενδυματολόγος Ντένη Βαχλιώτη και η σκηνοθέτρια Ειρήνη Βαχλιώτη.

Σε ηλικία 92 ετών πέθανε το πρωί της Τρίτης (18/11/2014) η Ντένη (Θεώνη) Βαχλιώτη, η πρώτη γυναίκα ενδυματολόγος του ελληνικού θεάτρου και κινηματογράφου.