Улица Хачатуряна проходит с юго-запада на северо-восток, начинается от Алтуфьевского шоссе, пересекает Каргопольскую улицу, улицу Санникова и Отрадную улицу. Заканчивается на улице Декабристов. Вместе с улицей Санникова за улицей Декабристов переходит в две противоположные стороны Северного бульвара.

Названа 20 мая 1983 года в память советского композитора Арама Ильича Хачатуряна (1903—1978) по предложению Союза композиторов СССР и исполнительного комитета Кировского районного совета. До этого носила название — проектируемый проезд № 5044.