Jego matka, Swetha, jest profesorem informatyki na Uniwersytecie Deakin. Venkatesh uczęszczał na zajęcia szkolne dla uzdolnionych studentów w programie olimpiady matematycznej w stanie, a w 1993 roku, w wieku zaledwie 11 lat, brał udział w 24 Międzynarodowej Olimpiadzie Fizycznej w Williamsburgu w stanie Wirginia, zdobywając brązowy medal. W następnym roku zwrócił uwagę na matematykę i po drugim miejscu w Australijskiej Olimpiadzie Matematycznej, zdobył srebrny medal w 6. Azjatyckiej Olimpiadzie Inżynieryjnej w Pacyfiku, zanim zdobył brąz na Międzynarodowej Olimpiadzie Matematycznej w Hong Kongu w 1994 roku. Ukończył 13 lat szkolnego kształcenia, po czym ukończył drugi rok studiów na Uniwersytecie Zachodniej Australii.
Delhi