Родился в 1920 году в селе Мамешево Пильнинского района.
На фронте с апреля 1943 года. Два года воевал в составе 402-го истребительного авиационного полка. Совершил 244 боевых вылета, участвовал в 54 воздушных боях, лично сбил 22 самолета врага.
В апреле 1944 г. в одном из воздушных боев за освобождение Крыма был тяжело ранен. Собрав всю волю, Гаврилин посадил горящий самолет на территории, занятой врагом. Его укрыли местные жители. После пяти месяцев лечения в госпитале, Гаврилин воевал в небе Белоруссии и Польши. Войну закончил в Берлине.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года Павлу Федоровичу Гаврилину присвоено звание Героя Советского Союза.