Az orosz táncos-koreográfus a szentpétervári Cári Balett Iskolában végzett 1919-ben. 1938-ig a leningrádi Kirov Balett elismert karaktertáncosa. Koreográfusi pályája az 1920-as években vette kezdetét, korai alkotásain leginkább Isadora Duncan hatása érződik. 1930 és 1938 között a Kirov Balett koreográfusaként dolgozott, első komolyabb alkotása a számos akrobatikus elemet tartalmazó Az aranykor című darab volt (zene: D. D. Sosztakovics, 1930). Ezután következett a francia forradalmat bemutató balettdráma, a Párizs lángjai(zene: B. Aszafjev, 1932), amely igazi fordulópontot jelentett a szovjet balett történetében, s mely nagy sikert hozott az együttesnek és a koreográfusnak egyaránt. Hiszen ez volt az első forradalmi témájú balettalkotás, amelyben a koreográfus egy új, realista témájú dramaturgiát igyekezett megvalósítani a színpadon. Vajnonen 1934-ben alkotta meg következő kiemelkedő művét, A diótörő című darabot (zene: P. I. Csajkovszkij). A koreográfus elsősorban a mesében rejlő fantáziavilág kifejezésére törekedett, ezért az egész balett során cselekményes táncokat és változatos karaktertáncokat alkalmazott. Vajnonen az 1949/50-es évadban a Magyar Állami Operaházban is dolgozott, először A diótörőt, majd a Párizs lángjait tanította be Budapesten. Leningrádi sikerei után a moszkvai Bolsoj Balett balettmestereként (1946-50) és koreográfusaként (1954-58) fejezte be karrierjét. További művei: A partizánok napja (zene: B. Aszafjev, 1937), Mirandolina (zene: Sz. Vasziljenko, 1949), A szerencse partja (zene: A. Spadavecchia, 1952), Gajane (zene: A. Hacsaturján, 1957).