Pavel Gililov emigrierte aus der ehemaligen UdSSR zunächst nach Österreich und schließlich nach Deutschland, wo er an der Hochschule für Musik Köln als Professor für Klavier eine Meisterklasse leitet.

Sein herausragendes musikalisches Talent wurde von dem berühmten russischen Komponisten Dmitri Kabalewski entdeckt. Dies führte zum Studium am Konservatorium in Sankt Petersburg, das er mit Auszeichnung beendete. Noch während des Studiums gewann er 1972 den Nationalen Klavierwettbewerb Moskau und war schließlich 1975 Preisträger des Internationalen Chopin-Wettbewerbs in Warschau. Er war zudem Preisträger des internationalen Viotti-Klavierwettbewerbs in Vercelli 1978.

Pavel Gililov tritt sowohl solistisch als auch als Kammermusiker auf. Er ist Mitglied des Berliner Philharmonischen Klavierquartetts und arbeitet mit zahlreichen bekannten Solisten, wie Boris Pergamenschikow, Mischa Maisky, Wiktor Tretjakow zusammen.

Er ist ein gerngesehener Gast bei wichtigen Musikfestivals wie den Salzburger Festspielen, den Berliner Festspielen, den Wiener Festwochen, dem Schleswig- Holstein Musikfestival, dem Edinburgh Musikfestival, dem Internationalen Musikfestival in Buenos Aires und anderen.

Außerdem gibt er zahlreiche Meisterkurse für Klavier in Japan, Deutschland, Österreich und der Schweiz, so zum Beispiel die Sommerclassics im Landkreis Mayen/Koblenz, deren künstlerischer Leiter er von 1997 bis 2009 war, oder die Sommer-Academie in Lausanne für Violinsonaten mit Klavier gemeinsam mit Prof. Pierre Amoyal.

Pavel Gililov ist zudem Gastprofessor an der Sommerakademie Mozarteum in Salzburg und seit 2004 künstlerischer Leiter und Präsident der Jury beim International Telekom Beethoven Competition Bonn.