Pavel Yuryevich Derevyanko nació en la ciudad de Taganrog, RSFSR, URSS, en una familia de trabajadores de fábrica. Sus padres, Yuri Pavlovich y Tatyana Vasilyevna, trabajaron toda su vida en la fábrica local «Krasny Kotelshchik». Pavel tiene un hermano mayor, Aleksandr. En su infancia, Derevyanko fue un niño con intereses diversos. El futuro actor practicó varios deportes y bailes, aunque no tenía planes ni pensamientos concretos sobre su carrera. Durante sus años escolares, el adolescente causó muchos problemas a sus padres y maestros: tuvo problemas tanto de comportamiento como de estudio. En octavo grado, Derevyanko incluso estuvo a punto de repetir curso por bajo rendimiento, pero decidió no continuar sus estudios en la escuela y abandonó la institución educativa. Los siguientes años de su vida transcurrieron en búsquedas. Pavel se matriculó tanto en una escuela de medicina como en una de cocina, pero no logró destacar en ninguna. Luego asistió a cursos de peluquería y finalmente decidió obtener el certificado de educación secundaria completa en una escuela nocturna, pero no aguantó allí más de un mes. En su juventud, el futuro artista también practicó halterofilia y decidió convertirse en culturista, lo que influyó positivamente en su físico, pero tampoco se quedó aquí. Después de 6 meses, comprendió que el deporte le resultaba demasiado aburrido.

Entonces Derevyanko decidió probar suerte como actor y se inscribió en el estudio de teatro local «Lestnitsa». Se le daban bien los papeles en las producciones, por lo que el joven decidió ir a Moscú y matricularse en una universidad de teatro de la capital, pero allí no lo tomaron en serio y no le dieron la oportunidad. La decepción de Derevyanko fue enorme. Desesperado, abandonó la capital y se fue a Sochi como parte del espectáculo de ballet «Telefon». Sin embargo, el sueño no abandonó al joven. Derevyanko decidió regresar a su ciudad natal, al estudio de teatro «Lestnitsa». Un año después, volvió a ir a Moscú con la esperanza de matricularse en una universidad de teatro, y la suerte le sonrió. El joven fue aceptado en el grupo de actuación del GITIS, en el taller de Leonid Kheifets, a pesar de que el aspirante escribió el dictado muy mal. Pavel fue matriculado en la universidad con base contractual, y Derevyanko cursó el programa de primer año de forma pagada. A pesar de que durante el primer año de estudios Pavel prácticamente no prestó atención a las clases, logró ponerse al día con los estudios para el cuarto curso. Antes de los exámenes finales, debido al esfuerzo físico y nervioso, el estudiante incluso se desmayó dos veces, y una vez ocurrió durante la presentación de la obra de diploma.