Né en 1980 à Chennai, Karthik s'intéresse à la musique très jeune et développe ses prouesses vocales en étudiant la musique carnatique. L'un de ses artistes favoris, Allah-Rakha Rahman, lui offre son premier contrat en tant que chanteur de playback pour interpréter une chanson du film Pukar en 2000. Son talent est vite repéré à Bollywood et de nombreux superviseurs musicaux font appel à ses services. Karthik chante en langue hindi, tamil, kannada, télougou et malayalam.