Павел Грудинин родился в Москве в 1960 году. Получив образование инженера-механика, он начал работать в совхозе имени Ленина, в котором трудились его родители и другие родственники. В совхозе он сначала долгое время работал заведующим механической мастерской. В 1990-х Грудинин стал сначала заместителем директора, а в 1995 году занял пост директора совхоза.
В 2001 году за достижения на посту руководителя ЗАО «Совхоз имени Ленина» Павел Грудинин был удостоен звания «Заслуженный работник сельского хозяйства Российской Федерации». Возглавляемое им ЗАО «Совхоз имени Ленина» значится среди 300 лучших сельхозпредприятий России, а Грудинин с 2002 года входит в рейтинг «ТОП-1000 российских менеджеров». В 2005 году Грудинин стал победителем конкурса «Менеджер года-2005» в номинации «сельское хозяйство».
Выручка от продаж ЗАО «Совхоз им. Ленина», по данным ГМЦ Росстата, в 2014–2015 годах составила более 2,3 млрд рублей. В последние годы росла сумма госконтрактов, которые получает совхоз: так, по данным СПАРК, в 2014–2017 годах их сумма выросла более чем в 16 раз, с 3,6 млн руб. до 57,9 млн руб.
В 1997 году Павел Грудинин впервые избрался в Мособлдуму, депутатом которой оставался до 2011 года. Был членом «Единой России», после выхода из партии является беспартийным, называет себя сторонником КПРФ.
В 2010 году Павел Грудинин баллотировался на пост главы Ленинского района Московской области в качестве самовыдвиженца. Однако избирком отказал ему в регистрации из-за нарушений, обнаруженных в подписных листах кандидата.
18 сентября 2016 года Грудинин баллотировался в Государственную Думу РФ VII созыва от КПРФ по партийному списку (девятый номер в региональной группе № 27, Московская область) и по Люберецкому одномандатному округу № 121 (Московская область), однако не прошел по итогам распределения депутатских мандатов. В одномандатном округе занял второе место (13,14 %). С 2017 года – председатель Совета депутатов городского поселения Видное.
Грудинин занимает ряд общественных должностей – является членом экспертного совета при Правительстве РФ и заместителем председателя Комитета по развитию агропромышленного комплекса Торгово-промышленной палаты РФ.
На протяжении нескольких месяцев 2017 года между КПРФ и Постоянно действующим совещанием Национально-патриотических сил России (ПДС НПСР) велись переговоры о выдвижении единого кандидата на предстоящих президентских выборах. ПДС НПСР предложило пятерку кандидатов в кандидаты на пост президента страны. 22 декабря 2017 года II съезд Национально-патриотических сил России выдвинул Юрия Болдырева кандидатом на пост президента России, а Павла Грудинина – на пост премьер-министра. 23 декабря 2017 года, по итогам тайного голосования, Грудинин выдвинут кандидатом на пост президента России от КПРФ (303 делегата съезда проголосовали «за» и 11 – «против»). ПДС НПСР поддержало его кандидатуру.
Семья. Павел Грудинин женат. Имеет двоих сыновей и двух дочерей. Один сын – бизнесмен (два ресторана, кафе), а второй работает в ЗАО «Совхоз имени Ленина» начальником отдела аренды.