Vello Andres Pettai on inseneri poeg.<ref name="ETBL" />
Lõpetas 1985 Lincoln-Sudubary Regional High School'i (Massaschusetts, USA), õppis 1987–88 Pariisis Institut d'Etudes Politique'is ja 1988–89 Moskvas Puškini-nimnimelises Vene K-e Instituudis, lõpetas 1989 Middlebury College'i (Vermont) politolpolitoloogia ja vene keele erialal, M.A. (1993, Columbia Ülikool), Ph.D. (politolpolitoloogia, 2004, samas), väitekiri "Framing the Past as Future: The Power of Legal Restorationism in Estonia". Oli 1995–2002 TÜ sotsiaalteaduskonna politolpolitoloogia osakonna dotsent, 2001–04 osakonna juhataja, 2005– võrdleva politolpolitoloogia professor, 2005–06 ühtlasi dekaani kohusetäitja. 1999 oli Euroopa Ülikooli (Firenzes) külalisuurija. Loengukursused: natsionalism ja etnopol, kodanikuühiskond, USA riik ja ühiskond.<ref name="ETBL" />
