Pavel Gililov Ukrajnában, Doneckben született. Először nyolc éves korában lépett fel zenekarral, 11 évesen pedig már olyan magabiztosan adta elő Dimitrij Kabalevszkij 3. zongoraversenyét, hogy a zeneszerző meghívta a Szentpétervári kiemelkedően tehetséges gyermekek akadémiájára. Az iskolából olyan tehetségek kerültek ki, mint Borisz Pergamensikov, Grigorij Szokolov és még sokan mások. Tanulmányi évei alatt Pavel Gililov 1972-ben kitüntetésben részesült a Moszkvában megrendezett Összoroszországi  Zongoraversenyen és a Varsói Nemzetközi Chopin Versenyen (1975). Gililov oktatói tehetségével is kitűnt, így miután 1976-ban megszerezte diplomáját, a Szentpétervári Konzervatórium legfiatalabb hangversenyzongora professzora lett. Pavel Gililov 1978-ban a németországi Kölnbe emigrált, ahol ismét felszínre került zenetanítás iránti szenvedélye. Nem sokkal nyugatra érkezését követően, Pavel Gililov a legelsők sorában végzett az olaszországi Vercelliben megrendezett rangos Viotti versenyen. Ekkor indult életének előadói korszaka. Pavel Gililov számos filharmonikus zenekarral lépett fel, köztük a Leningrádi (Szentpétervár), Moszkvai és Varsói; és olyan neves zenekarokkal, mint amilyen a Polish Broadcast Orchestra, Vienna Symphony, Netherlands Philharmonic Orchestra, Berlin Philharmonic Chamber Orchestra, Cologne Gürzenich Orchestra, RAI- Turin. Olyan ismert karmesterekkel dolgozott, mint Lawrence Foster, Andris Jansons, Valerij Gergijev és James Conlon. Gililov a világ számos kulturális központjában lépett fel: Berlin Philharmonie, Alte Oper Frankfurt, Vienna Musikverein, La Scala Milan, Madrid Teatro Real, Concertgebouw Amsterdam, Zurich’s Tonhalle, Palais de Beaux-Arts Brussels, Teatro Colon Buenos Aires. Olyan neves fesztiválok díszvendége mint az Edinburgh, Newport, Schleswig Holstein és Rheingau, Salzburg és Ludwigsburg Fesztivál és mások. Pavel Gililov lemezfelvételeinek sorában olyan CD-ket találunk melyek az alábbi neves kiadóknál készültek: Deutsche Grammophon, RCA Victor, Toshiba EMI, Virgin és Orfeo. Szólókoncertjei mellett Pavel Gililov lelkes rajongója a kamarazenélésnek is. Iskolatársával és barátjával, a néhai Borisz Pergamensikovval, nemzetközi hírű duót alapított. Továbbá megalapította a Gililov Zongora Kvartettet (korábbi nevén Philharmonic Piano Quartet Berlin). Pavel Gililov a Kölni Zeneakadémia és a Salzburgi Mozarteum professzora, ahol nemzetközi hírű neves zenészek hosszú sorát oktatta. Pavel Gililov világszerte tart mesterkurzusokat fiatal zongoristáknak és éveken keresztül felügyelte a Nyári Egyetemet Lausanne-ban. Rendszeres közreműködője a nemzetközi versenyek zsűrijének. 2005-ben Pavel Gililov megalapította a Telekom Beethoven Versenyt Bonnban, melynek máig művészeti vezetője és zsűrielnöke.