Etter å ha blitt presteviet i 1986, studerte Thottunkal fra 1991 til 1996 ved Det pavelige universitet Sankt Thomas Aquinas i Roma. I 2001 ble han ordinert til hjelpe- og titulærbiskop. I 2003 ble han innsatt som epark (biskop) av Tiruvalla, som i 2006 ble opphøyet til erkeeparki.