Pavel Gililov è nato nella cittadina di Doneck, in Oblast' di Rostov di Russia dove è stato avviato dal padre allo studio del pianoforte.
Debutta con orchestra all'età di 8 anni e a soli 11 anni esegue il Concerto per pianoforte e orchestra n. 3 di Dmitri Kabalevskij, alla presenza dello stesso compositore. Kabalevskij rimase tanto impressionato che lo invitò a proseguire gli studi al Conservatorio di Leningrado.
Ancora durante gli anni di studio si afferma in importanti concorsi, tra cui il Concorso pianistico russo di Mosca (1972) e il Concorso internazionale Chopin a Varsavia (1975)[1]. Nel 1976, terminati gli studi, diventa il più giovane professore di pianoforte del Conservatorio di San Pietroburgo.
Presto insofferente al regime sovietico, nel 1978 emigra all'estero. Dopo un primo periodo in Austria, si stabilisce a Colonia, in Germania, dove ottiene una cattedra presso la Hochschule für Musik Köln.
Molto attivo anche nell'ambito della musica da camera, ha suonato in duo con i violoncellisti Boris Pergamenschikov e Mischa Maisky, con i violinisti Pierre Amoyal, Viktor Tret'jakov e Dmitri Sitkovetsky e con i pianisti Andrea Bonatta e Carmen Daniela. Ha fondato inoltre il Gililov Klavierquartett (già Berliner Philharmonisches Klavierquartett).
Nel 2005 ha dato vita al Concorso pianistico internazionale Telekom Beethoven di Bonn, di cui è attualmente direttore artistico[3].
Pavel Gililov si è sposato tre volte (tra le sue compagne risultano la clavicembalista Olga Martynova e la pianista Carmen Daniela) e ha quattro figli. Attualmente vive nei pressi di Salisburgo.
Tiene frequentemente masterclass per le maggiori istituzioni musicali in tutto il mondo ed è professore ospite in importanti corsi di perfezionamento musicale (Sommerakademie Mozarteum, Academie Lausanne e Academie Riviera con Pierre Amoyal, Klavierakademie Eppan, ClaviCologne, Internationale Musikakademie Liechtenstein e molti altri).
