Павел Николаевич Грудинин родился 20 октября 1960 года в Москве. Через год его родители, имеющие сельскохозяйственное образование, переехали в Ленинский район Московской области. Дедушка и бабушка по отцовской линии - родом с Вологодчины. По национальности, по его собственному утверждению — «русский, но не совсем: мать — Пищик Серафима Зиновьевна, дед Зиновий по национальности — еврей». Деда по матери в живых не застал, поскольку тот, командуя танком Т-34, погиб на фронте в 1944 год.
После окончания школы в 1977 году поступил в Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства (МИИСП) им. Горячкина, выбрав профессию сельскохозяйственного инженера.
В 2001 году получил второе высшее образование — окончил Российскую академию государственной службы при Президенте РФ по специальности «юриспруденция».
После окончания учёбы в 1982 году, Грудинин работал инженером-механиком в государственном предприятии — совхозе имени Ленина, где уже трудились многие члены его семьи. С 1982 года по 1989 год занимал должность заведующего механической мастерской этого совхоза.В 1990 году был избран заместителем директора совхоза по коммерческим вопросам, а после преобразования государственного предприятия в акционерное общество в 1995 году — директором ЗАО «Совхоз имени Ленина».Является владельцем 42,8 % акций ЗАО "Совхоз имени Ленина".
На состоявшихся 14 декабря 1997 года выборах в Московскую областную думу 2-го созыва Павел Грудинин был избран по одномандатному избирательному округу № 2 (город Видное, Ленинский район, Московская область). Занимал должность заместителя председателя комитета по бюджету, финансовой и налоговой политики.
В 2000 году был одним из доверенных лиц Владимира Путина на президентских выборах.
В 2001 году Павел Грудинин был выдвинут избирателями кандидатом в депутаты в Московскую областную думу 3-го созыва. Однако выборы 16 декабря 2001 года в округе не состоялись, так как был зарегистрирован единственный кандидат. В соответствии с избирательным законодательством, выборы были перенесены на более поздний срок. На повторных выборах, состоявшихся 8 сентября 2002 года, Павел Грудинин был избран в одномандатном избирательном округе № 2, получив 44,76 % голосов избирателей.
В 2007—2011 годах — депутат Московской областной думы 4-го созыва, пройдя по списку партии «Единая Россия». Занимал должность заместителя председателя комитета по экономической и инновационной политике.
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.
В 2010 году вышел из «Единой России»
В 2011 году был выдвинут на выборах в Московскую областную думу 5-го созыва от КПРФ по списку партии, возглавляя региональную группу № 9, и по Ленинскому одномандатному округу № 9. 31 октября 2011 года, за месяц до выборов, в журнале «Русский репортёр» вышла статья про совхоз имени Ленина и его главу Павла Грудинина под названием «Палниколаич имени Ленина», и в ней в основном говорилось о бизнесе Грудинина — «2000 гектаров золотой подмосковной земли, где вопреки всем законам рынка до сих пор реально ведется сельское хозяйство». Конкуренты Грудинина из «Единой России» обратились в Московский областной суд, который в ноябре 2011 года усмотрел в интервью признаки экстремизма и отменил регистрацию кандидата.Это решение по регистрации было отменено лишь несколько лет спустя Верховным судом РФ.В декабре 2012 года Савёловский районный суд Москвы признал искажения смысла фрагментов интервью и слов интервьюируемого, однако сохранялся временный запрет Павла Грудинина на участие в качестве кандидата на выборных должностях, в связи с чем ему было отказано в регистрации в 2013 году на выборах в Совет депутатов Ленинского муниципального района VI созыва по одномандатному округу № 14
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 прошёл по итогам распределения депутатских мандатов. В одномандатном округе занял второе место (13,14 %).С 2017 года — председатель Совета депутатов городского поселения Видное, был избран не как участник списка КПРФ.