Театр
Сценой Павел «заболел» еще в школьные годы, когда занимался в театральной студии. В 1999 году после окончания школы юноша поступил в Школу-студию МХАТ на курс Д.В.Брусникина и Р.Е.Козака. Учиться ему довелось вместе с ныне известными артистами Дарьей Мороз, Дарьей Калмыковой и Александрой Урсуляк.
Будучи студентом, Павел Мисаилов начал выходить на профессиональную сцену в постановках Московского драматического театра им. Пушкина. Играл в дипломных спектаклях: «Будь здоров, Гена!» Г.Шпаликова (Курсант), «Лысая певица» Э.Ионеску (Мистер Смит), «Мизантроп» Ж.-Б.Мольера (Акант).
В 2003 году Павел окончил Школу-студию МХАТ. Некоторое время он служил в московском Театре им. А. С. Пушкина, но уже в том же году по приглашению Александра Ширвиндта перешел в труппу московского театра Сатиры. Здесь он в разные годы был занят в постановках: «Нам все еще смешно…», «Триумф на Триумфальной», «Свободу за любовь?!», «Счастливцев-Несчастливцев», «Бочка меда», «Вышел ангел из тумана», «Люпофь» (охранник), «Дороги, которые нас выбирают» (Фрэнк), «Мольер» (Шаррон), «Между светом и тенью» (Шериф Толбот), «Вечерний выезд общества слепых» (мужчина, который спешил), «Укрощение строптивой» (Кертис), «Слишком женатый таксист» (инспектор Траутон).
Помимо этого Павел Мисаиловиграл в спектакле «Хрустальный мир», поставленном по одноименному рассказу В.Пелевина в Театральном центре «На Страстном».
Кино
Сниматься Павел Мисаилов начал с 2003 года. Его дебютом стала роли Димона в комедийном детективе «Сыщики-2». Спустя год актер сыграл небольшую, но достаточно заметную роль повара Сухачева в популярном сериале «Солдаты». В том же году он принял участие в сериале «Дорогая Маша Березина», где исполнил одну из главных ролей - Сергея Скворцова.
В дальнейшем Павел Мисаилов регулярно появлялся на экране, снимаясь преимущественно в картинах либо криминально-остросюжетной, либо мелодраматической направленности. К первым можно отнести его роли в фильмах и сериалах: «МУР есть МУР» (Бурков), «Петля» (журналист Рябов), «Горячие новости» (милиционер), «Глухарь-2» (повар Костя). Ко вторым – Бориса Филина в сериале «Не родись красивой», Степана Сычевав сериале «Широка река».
Широкую известность актеру принесла роль следователя Анатолия Жигаева из сериала «Пятницкий». Проект стартовал в 2011 году, а в 2012-13 годах последовали второй и третий сезоны, имевшие устойчиво высокий зрительский рейтинг. Любителям полицейских боевиков актер также запомнился по роли старшего сержанта полиции Максима Перепелеца в детективе «Пасечник».