Павел Борискин родился в 1953 году в семье актёра Владимира Борискина. В семье были серьёзные проблемы, Владимир Борискин был человеком вспыльчивым и неуравновешенным, злоупотреблял алкоголем, срывал съёмки и спектакли. Он и привёл сына на съёмочную площадку. Во время съёмок в «Судьбе человека» между родителями Павла произошёл разрыв. Павел отца почти не видел, на съёмочной площадке с ним была только мать.
В 1961 году Владимир Борискин был осуждён на два года исправительно-трудовой колонии после крупной бытовой ссоры, и на этом его жизнь в искусстве закончилась. В 1963 году, после освобождения, он переехал с семьёй в город Железнодорожный Московской области.
Отца Павлу заменил отчим — режиссёр Евгений Полунин, человек добрый и отзывчивый, хотя и трудной судьбы, прививший мальчику любовь к природе и отдавший ему всю свою любовь. Евгений Полунин женился на матери Павла, когда тому было около девяти лет, и Павел считает его своим настоящим отцом. Для Полунина же Павел остался единственным сыном, других детей в семье больше не было.
Самой известной и значительной ролью Павла Полунина в кино осталась одна из главных ролей в фильме Сергея Бондарчука «Судьба человека» (1959), по одноимённой повести Михаила Шолохова — роль беспризорного сироты Ванюшки, ставшего Соколову (герой Сергея Бондарчука) приёмным сыном. Снимался в кино Павел недолго, до 10-11 лет, потом перестали приглашать. Учился в школе неплохо, серьёзно занимался спортом, в 17 лет выступал за взрослую команду в первенстве Московской области по футболу. Имел первый разряд по лыжам и второй по акробатике. Окончив школу, трижды пробовался поступить во ВГИК — один раз на актёрский факультет, и два раза на режиссёрский — и все три раза неудачно. К этому времени у Павла уже была новая фамилия, и никто не узнавал в нём чумазого Ванюшку из дебютной картины Сергея Бондарчука.
Решив больше не испытывать судьбу и порвать с искусством, Павел поступил на деревообрабатывающий комбинат учеником слесаря. В дальнейшем сменил несколько профессий: работал в обкоме комсомола, в бюро молодежного туризма, занимался бизнесом (торговал автозапчастями), работал инженером. В середине 2000-х попал под сокращение и с тех пор работает в Москве водителем такси. С апреля 2010 года работает в компании Volkswagen Group Rus. водителем.
К своей судьбе относится философски:
Павел Полунин был трижды женат, однако поддерживает отношения только с последней семьёй. Двух дочерей своей нынешней жены считает своими, полагая, что духовное родство важнее кровного. Живёт в Железнодорожном.
Роль сироты Ванюшки из фильма «Судьба человека», безусловно, стала самой яркой и известной киноработой Павла Полунина. Сергей Бондарчук учился во ВГИКе на параллельных курсах с первым отцом Павлика, и его значение в судьбе мальчика трудно переоценить. Подбирая актёров для своей первой картины, Сергей Бондарчук отсмотрел сто претендентов на роль Ванюшки, но так и не смог определиться с выбором исполнителя. Владимир Борискин посоветовал ему посмотреть своего сына, и Бондарчуку Павлик понравился. Но окончательно его утвердил сам Михаил Шолохов. Во время съёмок Павлику было шесть лет, он ещё не умел читать, и роль ему приходилось заучивать на слух.
В процессе съёмок Павлик переживал личную драму: между родителями произошёл разрыв, и на площадке с ним была только мама. Мальчик остро нуждался в отце, и на время съёмок в какой-то степени отца ему заменил Сергей Фёдорович. Он всюду брал Павлика с собой, даже если для мальчика не было работы, ласково с ним общался, рассказывал сказки. Павлик проникся доверием к Сергею Фёдоровичу, и это сыграло важную роль при работе над одной из кульминационных сцен фильма — сцене обретения Ванюшкой нового отца. В кабине грузовика Соколов говорит Ванюшке, что он его отец, и мальчик бросается к нему на шею с криком «Папка! Родненький! Я знал, что ты меня найдешь». Однако сцена получилась такой яркой, пронзительной и достоверной не только благодаря подходящему психологическому состоянию Павлика. Бондарчук использовал небольшую хитрость: они со звукооператором, втроём, выехали в степь и записывали аудио-дубли к этой сцене, а уже потом к самому удачному из них доснимали видеоряд в кабине грузовика. Съёмки проходили недалеко от станицы Вёшенская, где жил Шолохов, участвовало много непрофессиональных актёров из числа местных жителей. Некоторые из селян, помнившие ужасы войны, принимали происходящее за правду: жалели грязного и оборванного Ванюшку, гоняющего кур и подбирающего с земли арбузные корки. Ему приносили еду и одежду, и Бондарчуку приходилось убеждать их, что мальчик сыт, у него есть мать, а всё происходящее просто постановка.
После выхода фильма на экраны Павел Полунин сыграл ещё в нескольких картинах, но роль Ванюшки осталась главной в его жизни. Несколько десятков лет Павел Евгеньевич оставался вне поле зрения средств массовой информации и деятелей кино. К 45-летию выхода фильма на экраны Павел Полунин связался с Фёдором Бондарчуком, предложив организовать юбилейные мероприятия, однако сына Сергея Фёдоровича это не заинтересовало. В мае 2009 года, в год 50-летия выхода картины на экран, Павел Полунин принял участие в ежегодном фестивале «Шолоховская весна», в станице Вёшенская. В августе того же года в одном из номеров газеты «Известия» появилось большое интервью с Павлом Евгеньевичем, в котором он рассказал о своей жизни.