Pavel Yuryevich Derevyanko wurde in der Stadt Taganrog, RSFSR, UdSSR, in einer Familie von Fabrikarbeitern geboren. Seine Eltern Yuri Pavlovich und Tatyana Vasilyevna arbeiteten ihr ganzes Leben im örtlichen Werk „Krasny Kotelshchik“. Pavel hat einen älteren Bruder Alexander. Als Kind war Derevyanko ein Junge mit vielseitigen Interessen. Der zukünftige Schauspieler betrieb verschiedene Sportarten und Tanz, hatte aber keine konkreten Pläne oder Gedanken bezüglich seiner Karriere. In den Schuljahren bereitete der Teenager seinen Eltern und Lehrern viele Sorgen: Er hatte Probleme sowohl mit dem Verhalten als auch mit dem Lernen. In der 8. Klasse wollte man Derevyanko sogar wegen schlechter Leistungen sitzenbleiben lassen, doch er beschloss, die Schule nicht weiter zu besuchen, und brach die Bildungseinrichtung ab. Die folgenden Jahre seines Lebens waren von Suche geprägt. Pavel bewarb sich sowohl an einer medizinischen Fachschule als auch an einer kulinarischen, konnte sich aber nirgends beweisen. Dann besuchte er Kurse als Friseur und entschied sich schließlich, an einer Abendschule das Abitur nachzuholen, hielt es dort aber nicht länger als einen Monat aus. In seiner Jugend betrieb der zukünftige Künstler auch Gewichtheben und beschloss, Bodybuilder zu werden, was sich positiv auf seine körperliche Verfassung auswirkte, doch auch hier blieb der junge Mann nicht lange. Nach 6 Monaten erkannte er, dass Sport für ihn zu langweilig war.

Daraufhin beschloss Derevyanko, sich als Schauspieler zu versuchen, und schrieb sich im örtlichen Theaterstudio „Lestniza“ ein. Rollen in Inszenierungen fielen ihm leicht, daher beschloss der junge Mann, nach Moskau zu fahren und sich an einer Theaterhochschule der Hauptstadt zu bewerben, doch dort nahm man ihn nicht ernst und gab ihm keine Chance. Derevyankos Enttäuschung war grenzenlos. Verzweifelt verließ er die Hauptstadt und ging nach Sotschi als Teil der Show-Ballettgruppe „Telefon“. Doch der Traum ließ den jungen Mann nicht los. Derevyanko beschloss, in seine Heimatstadt zurückzukehren, ins Theaterstudio „Lestniza“. Ein Jahr später reiste er erneut nach Moskau in der Hoffnung, an einer Theaterhochschule aufgenommen zu werden, und das Glück lächelte ihm zu. Der junge Mann wurde in die Schauspielgruppe des GITIS aufgenommen, in die Werkstatt von Leonid Kheifets, obwohl der Bewerber das Diktat äußerst schlecht geschrieben hatte. Pavel wurde an der Hochschule auf Vertragsbasis eingeschrieben, und das Programm des 1. Studienjahres studierte Derevyanko kostenpflichtig. Obwohl Pavel im ersten Studienjahr praktisch keine Aufmerksamkeit auf den Unterricht richtete, gelang es ihm, sein Studium bis zum 4. Studienjahr zu verbessern. Vor den Abschlussprüfungen fiel der Student aufgrund körperlicher und nervlicher Überanstrengung sogar zweimal in Ohnmacht, und einmal geschah dies während der Aufführung des Diplomstücks.