초대 번주 난부 도시나오의 셋째 아들로 에도에서 태어났다. 1632년, 아버지가 사망하면서 그 뒤를 이어 번주가 되었다. 선대부터 시작된 모리오카 성 축성 공사를 완성하였고, 번 통치의 기반을 닦았다. 1664년음력 9월 12일, 에도에서 59세의 나이로 사망하였는데, 죽기 전에 쇼군도쿠가와 이에쓰나에게 후계자의 선정과 가문의 존속에 대한 부탁을 하였다. 하지만 시게나오와 이에쓰나와의 대화 내용이 비밀에 부쳐진 관계로 번 내부에서 후계 문제를 놓고 혼란이 발생했다. 이에쓰나는 이에 따라 중재에 나서, 이모제 시치노헤 시게노부에게 2만 석을 삭감한 모리오카 8만 석 영지를 주어 가문을 잇게 하고, 또다른 이모제 나카사토 나오요시에게 하치노헤 2만 석 영지를 주어 사실상의 분할 상속을 행하였다.
