Павел Петрович Кадочников родился 29 июля 1915 года в Петрограде, в рабочей семье. В гражданскую войну семья Павла переехала на родину отца, в небольшое уральское село Бикбарда. Там и прошло детство Павла. В деревне он учился в школе, там же и проявилось его увлечение рисованием, а мать поддерживала его в этом увлечении.
После возвращения в 1927 года в Ленинград он поступил в детскую художественную студию, мечтая стать профессиональным художником. Однако, доучиться не удалось – тяжело заболел отец, и Павел пошел учеником слесаря на завод – надо было поддерживать семью, где он был старшим. Однако в художественной студии Павел продолжал заниматься.
С 1929 года началось его увлечение театром, он начал учиться сначала в техникуме при ТЮЗе, а потом и в театральном институте. Так получилось, что Кадочников стал студентом института в 15 лет. В 1935 году он его закончил, стал актёром ТЮЗа, и получил приглашение на съемки в кино.
Сначала он на экране очень себе не понравился, и даже собирался никогда в кино не сниматься. Но в 1937 году все же снялся в небольшом эпизоде в фильме «Человек с ружьем» режиссера Юткевича, потом сразу в двух ролях у Юткевича в фильме «Яков Свердлов». А настоящий успех пришел к нему в 1941 году, в комедии «Антон Иванович сердится».
Во время войны он снимается в фильмах «Оборона Царицына» и «Иван Грозный». Творческая работа с великим режиссёром Сергеем Эйзенштейном привела его к решению оставить театр и посвятить себя кино. До 1960-х Кадочником активно снимается, а затем попадает в немилость к кинематографическому начальству. Его практически перестают снимать.
Кадочников стал пробовать свои силы в режиссуре, а в 1956-1958 он – художественный руководитель студии киноактера при киностудии «Ленфильм».
В 1976 Никита Михалков пригласил его на роль в фильме «Неоконченная пьеса для механического пианино». После выхода картины Кадочникова наперебой приглашают сниматься – но далеко не каждое предложение принималось артистом. Весной 1981 года происходит семейная трагедия, погиб младший сын артиста, и единственным спасением для Кадочникова стала работа – в 1982 году он снялся сразу в 5 фильмах.
Павел Петрович скончался 2 мая 1988 года из-за острой сердечной недостаточности.