Պավել Միլյուկովը ծնվել է 1984-ին՝ Պերմում: Ավարտել է Մոսկվային կոնսերվատորիան և ասպիրանտուրան՝ պրոֆ Վլադիմիր Իվանովի դասարան:
Կատարելագործվել է Գրացի Երաժշտության և դրամայի համալսարանում, ինչպես և Վիեննայի Universität für Musik und darstellende Kunst-ում Բորիս Կուշնիրի ղեկավարությամբ:
Միջազգային մրցույթների դափնեկիր է. Kloster Schöntal International Violin Competition (Գերմանիա, 2003թ., 2-րդ մրցանակ), Canetti International Violin Competition (Միշկոլց, Հունգարիա, 2005թ.1-ին մրցանակ), Մոսկվայի Պագանինիի անվան միջազգային մրցույթ (2007թ., 2-րդ մրցանակ՝ 1-ին մրցանակ չի շնորհվել), Vibrarte International Music Competition (Փարիզ, 2008թ., 1-ին մրցանակ), Դավիդ Օյստրախի անվան մրցույթ (2008թ.; 2-րդ մրցանակ), Աստանայի Ջութակի մրցույթ (Ղազախստան, 2008թ.; Գրան Պրի), Համառուսական երաժշտական մրցույթ (Մոսկվա, 2010թ.; 2-րդ մրցանակ), Vibrarte մրցույթ (Փարիզ, 2008թ., 1-ին մրցանակ՝ Con Spirito տրիո անսամբլի կազմում), Seoul International Music Competition (2012թ.; 2-րդ մրցանակ) և Արամ Խաչատրյան մրցույթ (Երևան, 2012թ.; 1-ին մրցանակ). 2015-ին Միլյուկովը շահել է Չայկովսկու անվան միջազգային մրցույթի 3-րդ մրցանակը (Մոսկվա-Սանկտ Պետերբուրգ): Հյուրախաղերով հանդես է եկել Եվրոպայում, Ճապոնիայում, Հարավային և Հյուսիսային Կորեայում, Չինաստանում, Բրազիլիայում և Ռուսաստանի քաղաքներում, որտեղ և վարել է վարպետության դասեր:
Պավել Միլյուկովը հանդես է եկել հեղինակավոր համերգասրահներում առաջատար նվագախմբերի հետ. Սվետլանովի անվան Ռուսաստանի պետական նվագախումբ, Չայկովսկու անվան Մեծ սիմֆոնիկ նվագախումբ, Մարիինյան թատրոնի նվագախումբ, Մոսկվայի ֆիլհարմոնիայի ակադեմիական և այլ նվագախմբեր (դիրիժորների թվում. Վալերի Գերգիև, Վլադիմիր Սպիվակով, Վլադիմիր Ֆեդոսեև, Միխայիլ Պլետնյով, , Յուրի Սիմոնով, Վլադիմիր Յուրովսկի, Քրիստիան Յարվի, Ջեյմս Քոնլոն, Պավել Կոգան, Ալեքսանդր Սլադկովսկի, Ռոբերտ Քենեդի): Պավել Միլյուկովը երկու անգամ արժանացել է Սանկտ Պետերբուրգի Երաժշտության Տան և «Россия» ակցիոներական բանկի կրթաթոշակի: 2008–2012-ին Միլյուկովը եղել է Սանկտ Պետերբուրգի Երաժշտության Տան մենակատար: Մասնակցել է Մոսկվայի ֆիլհարմոնիայի «XXI-րդ դարի աստղեր» նախագծին:
2016-ին Պավել Միլյուկովը արժանացել է «Բարեկամություն» շքանշանին: Նույն թվականից դասավանդում է Մոսկվայի կոնսերվատորիայում:
Միլյուկովը նվագում է Գվարներիի «Էքս-Լիգետի» ջութակով, որը նրան տրամադրել է շվեյցարական «Нева» հիմնադրամը:
