Ajit Pai sinh ra vào ngày 10 tháng 1 năm 1973, trong Buffalo, New York, và lớn lên ở Parsons, Kansas.[7] Cha mẹ ông là người nhập cư Konkani[8][9] từ từ Ấn Độ: Varadaraj Pai, một bác sĩ tiết niệu, và Radha Pai, một bác sĩ gây mê.[10][11] Both of his parents were physicians at the county hospital.[12][13]

Pai học trường trung học địa phương, Trường trung học Parsons Senior, và tốt nghiệp năm 1990. Sau đó anh theo học Đại học Harvard nơi anh tham gia Hội nghị Ngôn luận và Phát biểu của Nghị viện Harvard.[14] Pai tốt nghiệp từ Harvard vào năm 1994 với bằng Cử nhân với bằng danh dự về các môn học xã hội, một chuyên ngành tại Harvard được tạo ra vào năm 1960, đó là sự kết hợp liên ngành giữa khoa học chính trị, kinh tế, xã hội học, và nhân học. Sau đó anh theo học Đại học Chicago để theo học tại Đại học luật Chicago. Anh tốt nghiệp tiến sĩ năm 1997, và là biên tập viên của "University of Chicago Law Review" và đã đoạt giải Thomas J. Mulroy.[15]