Павел Степанович Мочалов родился 15 ноября 1800 года в Москве, в семье актёров. Говорят, у мальчика была феноменальная память. С раннего детства он легко запоминал большие стихотворные отрывки. Родители постарались дать Павлу хорошее образование: сначала пансион Терликовых, затем МГУ.
Актерский дебют Павла Мочалова состоялся в 1817 году в пьесах «Эдип в Афинах» и «Меропа». В первый раз он вышел на сцену вместе с отцом и сестрой. В 1823 году театральные критики уже отмечают игру актера.
Настоящий успех Мочалову принесла роль Жоржа де Жермини в спектакле «Тридцать лет, или Жизнь игрока» в 1828 году. Хотя актеру приходилось принимать участие и в востребованных в те времена водевилях, больше всего он тяготел к классике.
Блестяще эмоционально Мочалов исполнил роль Гамлета по Шекспиру, что было неожиданно для публики в 30-е годы 19 века.
Восторженно отзывался о Мочалове Белинский, который любил ходить на его спектакли ради особой манеры игры, специальных фраз – «мочаловских минут», привносимых актером в каждый спектакль. Всего Мочалов сыграл более 250 ролей на сцене Малого театра. Павел Мочалов считается символом эпохи романтизма.
Павел Мочалов умер в 1848 году от простуды - по дороге из Воронежа экипаж провалился под лед.