Damhaug har studert litteraturvitenskap og antropologi ved Universitetet i Bergen og medisin ved Universitetet i Oslo, der han fikk en cand.med. i 1991. Han arbeidet som lege i Lofoten 1991–92 og ved psykiatriske institusjoner i Akershus. Han ble godkjent spesialist i psykiatri i 2006.