Som mange kommunistledere og kjente politikere i Nepal, kommer Bhattarai fra en familie som tilhører Bahun-kasten. Han gikk på en videregående misjonsskole på landsbygda i distriktet Gorkha og blei tidlig kjent som en ypperlig student. Han studerte arkitektur på universiteter i India, der han tok i Chandigarth i 1977 og doktorgrad ved i New Delhi i 1986.