Родился 20 сентября 1902 года в Киеве.
Заслуженный артист РСФСР (1954).
В 1919 году окончил Московский Городской Театральный техникум имени А.В. Луначарского.
В 1920-1923 годах работал в Московском Украинском театре.
В 1924-1927 годах — актёр в Московском театре для детей.
В 1927-1930 годах — актёр в Харьковском Краснознаменном театре.
В 1930-1932 годах — актёр в театре Революции.
В 1932-1938 годах — актёр в Московском театре п/р Завадского (1936-1938 в Ростове-на-Дону).
В 1938-1944 и 1948-1960 годах — актёр в театре Транспорта (позднее – имени Гоголя).
В 1944-1947 годах — актёр в Театре имени Моссовета.
В 1947-1948 годах - артист Московского театра оперетты.
Блистательный острохарактерный актёр, герой многих сказок Александра Роу («Морозко», «Королевство кривых зеркал», «Огонь, вода и… медные трубы»). Снимался в комедийных ролях, создал целую галерею образов русской классики в театре и кино (Лука Лукич Хлопов, зиц-председатель Фунт, старец Зосима, император Павел I).
Павел Павленко был женат, но детей у него не было. После 1976 года он не снимался в кино и как прожил свои последние годы, к сожалению, неизвестно. Актёр дожил до солидного возраста и умер 9 марта 1993 года в Москве, всеми забытый.
роли в кино
1976 12 стульев :: сторож в клубе
1973 Много шума из ничего :: Клюква
1970 Карусель. Из рассказов и записных книжек А.П. Чехова :: Иван Петрович
1970 Вас вызывает Таймыр :: дед Бабурин
1969 Адам и Хева :: старик-дагестанец
1968 Золотой телёнок :: Фунт
1968 Братья Карамазовы :: старец Зосима
1967 Огонь, вода и... медные трубы :: Водяной
1966 Скверный анекдот :: Аким Петрович Зубиков
1964 Морозко :: Старик
1963-1966 Фитиль (короткометражный)
1963 Сгорел на работе (короткометражный)
1963 Пропало лето :: Евгений Александрович Ручкин
1963 Королевство кривых зеркал :: Главнейший Церемониймейстер
1963 Большой фитиль (киноальманах) :: помошник председателя
1962 Жертвы (короткометражный)
1961 Суд сумасшедших :: Сибелиус Фтор
1960 Ловцы губок :: Бабурис
1960 Время летних отпусков :: Юрий Михайлович Бородай
1958 Наш корреспондент :: Иван Иванович Федотов
1958 Капитанская дочка :: Иван Игнатьевич
1957 Поединок :: Светловидов
1957 Высота :: пожилой монтажник
1953 Сеанс гипноза (короткометражный) :: Дрожжинский
1953 Корабли штурмуют бастионы :: Павел I
1952 Ревизор :: Лука Лукич Хлопов
1952 Композитор Глинка :: Булгарин
1946 Глинка :: Фаддей Венедиктович Булгарин
Озвучивание
1974 Утренняя музыка (анимационный)
