Родился в Москве 22 июня (4 июля) 1815 в семье титулярного советника. Учился в Первом московском кадетском корпусе (18261833); был направлен в Петербург для службы в Финляндском полку. В 18351845 посещал рисовальные классы петербургской Академии художеств; его наставниками были баталист А.И.Зауэрвейд и К.П.Брюллов. Выйдя в отставку (1844), отчасти по совету баснописца И.А.Крылова, думал заняться батальной живописью, но затем всецело отдался (по его собственным словам) «страсти к нравственно-критическим сценам из обыденной жизни». Испытал большое влияние У.Хогарта и голландского бытового жанра 17 в.
К его раннему периоду относятся детальные акварельные портреты сослуживцев и сцены полковой жизни, порой сатирические (Брань под Смоленским кладбищем, ок. 1840, Третьяковская галерея, Москва). Сатиричны и его первые, столь же скрупулезно-детальные «штатские» образы (разоблачающая мздоимство акварель Передняя частного пристава накануне большого праздника, 1837, там же, а также сепии 18441846). Готовил вместе с гравером Е.Е.Бернардским журнал карикатур, нарисовав для него около 30 композиций с текстом, однако арест Бернардского по делу петрашевцев (1849) помешал осуществлению этого замысла.
Добродушная ирония, господствующая в «староголландски»-бытописательных, небольших по масштабу федотовских шедеврах Свежий кавалер. Утро чиновника, получившего первый крестик (1846), Сватовство майора (1848), Завтрак аристократа (18491850), сменяется жестокой трагикомедией в сцене сватовства горбуна в Разборчивой невесте на сюжет басни Крылова (1847; все работы в Третьяковской галерее). Житейский анекдот претворяется в меланхолическую поэму во Вдовушке (1851, Художественный музей, Иваново). В картинах Анкор, еще анкор! (1851, Третьяковская галерея) и незавершенных Игроках (1852, Музей русского искусства, Киев) доминирует чувство фатального абсурда бытия, предвосхищающее тему абсурда в искусстве символизма. Особое место в творчестве мастера заняли портреты, где ирония уступала место светлому, созерцательному лиризму (Н.П.Жданович за клавесином, 1849, Русский музей, Петербург).
Ценным комментарием к его живописи и графике служат мелодраматично-задорные тексты самого мастера (Записки П.А.Федотова о его жизни, ок. 1849, пояснения к картинам, записные книжки, письма; он писал также лирические стихи, сочинил несколько романсов и музыку к ним).
В 1852 у художника обнаружились признаки острого психического расстройства. Умер Федотов в Петербурге 14 (26) ноября 1852.
Сарабьянов Д.В. П.А.Федотов. Л., 1985
Павел Федотов (каталог). СПб, 1993