Rodák z Nového Jičína pochází z umělecké rodiny, při studiích na gymnáziu pracoval jako kulisák v karlovarském divadle. Herectví na pražské DAMU absolvoval v roce 1978. V letech 1979 až 1986 působil v Divadle na okraji v Praze, od roku 1982 zároveň v amatérském A-studiu. V letech 1989 až 1993 byl členem souboru Divadla Na zábradlí. Od roku 1993 je členem činohry Národního divadla, ztvárnil zde role ve hře Obsluhoval jsem anglického krále nebo v Hamletovi. Působí také jako umělecký šéf v divadle Rubín a je pedagogem na DAMU.

Jeho první filmovou rolí byla postava tuláka Martina v pohádce Deváté srdce (1979), zahrál si také například ve snímcích Sedím na konári a je mi dobre (1989), Divoká svině (1989), Krvavý román (1993) nebo Výchova dívek v Čechách (1997). V poslední době Pavelku diváci znají i z nekonečného televizního seriálu Ulice. Je rozvedený, má dva syny.