Родился в Москве в семье сценариста Семена Лунгина и филолога Лилианны Лунгиной, благодаря переводу которой история о Малыше и Карлсоне стала известной и столь популярной и любимой в России. В 1971 г. Павел Семенович окончил отделение структурной и прикладной лингвистики МГУ. В этом же году у него родился сын Александр (в будущем — продюсер и кинорежиссер). В 1980 г. Павел Лунгин окончил режиссерское отделение Высших курсов сценаристов и режиссеров (мастерская Г. Данелия, М. Львовского). В кино Павел Лунгин дебютировал как сценарист в 1976 г. — семейным фильмом «Всё дело в брате», рассказывающим историю двух братьев, один из которых примерный ученик, а второй лоботряс и бездельник. Затем по его сценариям были поставлены такие известные картины как «Конец императора тайги» (1978) и «Непобедимый» (1983). Первый фильм воспроизводит одну из малоизвестных страниц биографии Аркадия Гайдара (Голикова), когда он юношей был назначен командиром отряда ЧОНа (частей особого назначения); а второй рассказывает историю бывшего красноармейца Андрея Хромова, одержимого идеей создания нового вида борьбы — самообороны без оружия. Также по сценариям Павла Лунгина были сняты такие фильмы как комедийная мелодрама «Всё наоборот» (1981), драмы «Попутчик» (1986) и «Христиане» (1987), историческая драма «Восточный роман» (1992). С начала 1990-х годов живет во Франции и снимает все свои фильмы при участии французских продюсеров, но по-прежнему — в России и о России. Павел Лунгин талантлив, умен и не боится своими фильмами бросать вызов этому меркантильному миру. Может быть, поэтому живет он сейчас в Париже. Павел Лунгин снял первый фильм лишь в 40 лет. К тому времени это был человек зрелый, с четко сложившейся жизненной позицией: На главную роль в свою первую режиссерскую работу, фильм «Такси-блюз», Павел Лунгин пригласил известного андерграундного рок-поэта, лидера группы «Звуки Му» Петра Мамонова, открыв его как киноактера (до этого Мамонов снялся в небольшой роли в фильме Рашида Нугманова «Игла»). «Такси-блюз» — это мелодраматическая история о том, как жизнь соединила двоих ни в чем не схожих людей — практичного таксиста и безвольного спившегося музыканта. В фильме сжато и ярко, широкими мазками отражено всё, что Павел Семенович позже будет вкладывать в каждую свою картину. За эту картину Лунгин в 1990 г. получил приз за лучшую режиссуру на Каннском кинофестивале. В 2005 г. по телевидению был показан снятый Лунгиным сериал Дело о «Мертвых душах». Наряду с классической фабулой «Мертвых душ» в фильме использованы фрагменты других знаменитых произведений Гоголя. Сценарий будущей фантасмагории Павел Лунгин писал в соавторстве с Юрием Арабовым, единственным кинодраматургом, который, по мнению режиссера, мог осилить такую махину. Лунгин очень любит Гоголя. Режиссер признается, что, когда ему только предложили этот проект, сперва он ужаснулся. Но, поразмыслив, пришел к мнению, что именно «Гоголиада», а не просто экранизация «Мертвых душ», должна ожить на экране. В 2006 г. Лунгин снял свой второй фильм с Петром Мамоновым в главной роли, «Остров», по сценарию Дмитрия Соболева. Режиссера привлек сценарий выпускника вгиковской сценарной мастерской прежде всего своей глубиной, духовностью и необычностью. К слову, Дмитрий Соболев — ученик Юрия Арабова, который вместе с Лунгиным работал над «Мертвыми душами». «Остров» имел успех, вызвал большой резонанс, собрал множество наград на кинофестивалях. Фильм демонстрировался телеканалом «Россия» в канун православного Рождества в 2007 г., имя Петра Мамонова стало широко известно за пределами круга его поклонников. Режиссер говорит, что картина «Остров» — «это фильм о Боге, стыде, грехе, преступлении. Но это еще и попытка рассказать о том, как это мучительно больно — быть человеком. И как необходимо им быть». Лунгин также отмечал, что «Остров» в чем-то продолжает «Покаяние» Тенгиза Абуладзе и «Цареубийцу» Карена Шахназарова, но он более камерный и в большей мере обращен к отдельному человеку, нежели к обществу в целом. Весной 2009 г. Павел Лунгин окончил съемки нового фильма, с Петром Мамоновым и Олегом Янковским в главных ролях. Фильм «Царь» был показан на Каннском и 31-м Московском кинофестивале в 2009 г. На последнем Лунгин возглавил жюри основного конкурса.