Починав грати у баскетбол у команді Чартерної школи Перспективи (Чикаго, Іллінойс). Школа виступала у слабкій лізі, тому на Девіса спочатку ніхто з скаутів не звертав уваги. Проте згодом він почав вважатися одним з найталановитіших баскетболістів свого віку і майже всі найпопулярніші скаутські ресурси віддавали йому перше місце у списку найперспективніших гравців США. У випускному класі підписав угоду про наміри про вступ до Університету Кентуккі, щоб виступати за місцеву команду «Вайлдкетс», надавши їй перевагу перед пропозиціями від Депола, Огайо Стейт та Сірак'юз. Підписання угоди супроводжувалось скандалом у ЗМІ, коли газета Chicago Sun-Times опублікувала статтю, де говорилось про те, що батько Девіса вимагав від Університету Кентуккі 200,000 доларів за вступ сина до їхнього закладу, а також 125,000 та 150,000 від інших закладів. Сім'я Девісів заперечувала цю інформацію та погрожувала подати до суду на газету, однак так цього і не зробила.
Виступав за «Вайлдкетс» один сезон 2011—2012, під час якого набирав 14,2 очка, 10,4 підбирання та 4,7 блок-шота за матч. У складі команди завоював титул чемпіона NCAA. За підсумками сезону був названий найкращим гравцем США серед студентів, найкращим гравцем фіналу чотирьох турніру NCAA, найкращим гравцем своєї конференції та був включений до збірної NCAA.