Родился 29 сентября 1920 года в деревне Глинки Истринского района Московской области. Отец, Михаил Яковлевич, и мать, Татьяна Титовна, - во многих поколениях землепашцы. Супруга - Павлова Нина Семеновна. Сын - Павлов Николай Сергеевич. Внук - Сергей; правнучка - Ксения.

Окончив 4 класса сельской школы, Сергей продолжил учебу в средней школе имени Чехова в городе Истре. Летом вместе с родителями работал в колхозе. После окончания 9го класса (1938) Сергей поступил в Орловское бронетанковое училище. В сентябре 1940 года он выпускается из училища в звании лейтенанта и получает назначение в 19й танковый полк 10й танковой дивизии Киевского Особого военного округа на должность командира взвода.

С первых дней войны полк Сергея Павлова противостоял натиску немецких моторизованных частей. Продержаться удалось около недели, затем пришел приказ отступать. Последовали изнурительные оборонительные бои за Львов, Тарнополь, Белую Церковь, Елец, Курск, Орел, Тулу. В начале октября 19й танковый полк был преобразован в 133ю отдельную тяжелую танковую бригаду.

В течение 3 недель бригада отражала напор танков Гудериана, рвавшихся к Москве. Во время этих боев Сергей Павлов исполнял обязанности командира взвода, начальника связи танкового батальона, адъютанта штаба бригады. Затем бригада вела бои под Харьковом и Воронежем.

С 17 июля 1942 года бригада принимала участие в обороне Сталинграда. Капитан Павлов командовал ротой из 6 тяжелых танков "КВ-1". В начале августа бригаду перебросили на Юго-Западное направление, в распоряжение командующего 64й армией генерала М. С. Шумилова. Весь оборонительный период Сталинградской битвы бригада вела тяжелые бои с частями 4й танковой армии Гота.

Из наградного листа на командира роты тяжелых танков 2го танкового батальона 133й танковой бригады капитана Павлова Сергея Михайловича: "За период боевых действий в районах Разъезд 74 км, ст. Тингута, Старая Отрада Сталинградской области показал исключительное мужество, геройство и отвагу и особенно стойко защищал подступы к Сталинграду.

Во время атаки на обороняющегося противника 10.08.42 в районе фермы N° 2 совхоза имени Юркина Сталинградской области 3 танка под командованием тов. Павлова С. М., несмотря на крепкую противотанковую оборону противника, сумели прорвать ее, подавить огневые точки, чем обеспечили успех нашей пехоте по овладению данным рубежом, закрепиться на нем, нанеся при этом большой урон противнику.

Во время боя у ст. Тингута Сталинградской области 24.08.42 тов. Павлов С. М. на своем подбитом танке сумел отразить атаку 30 танков противника. Танком тов. Павлова было уничтожено: сожжено 5 и подбито 2 танка противника, а остальные танки противника, встретив крепкий огневой отпор, повернули обратно, не приняв атаки.

Только за период боев с 9.08 по 4.09 тов. Павловым уничтожено: танков - 11, орудий - 4, тягачей - 2, автомашин с пехотой - 3 и 115 солдат противника.

Рота, которой командовал тов. Павлов уничтожила: танков - 47, пушек - 43, автомашин с пехотой и грузами - 25, тягачей - 19, пулеметов - 14, минометов - 13 и свыше 1000 солдат и офицеров противника.

...Достоин присвоения звания Герой Советского Союза.

Командир 2го танкового батальона 133й танковой бригады майор Сергеев.

Командир 133й танковой бригады полковник Бубнов".

4 сентября 1942 года во время боя за хутор Елхи Сергей Павлов был тяжело ранен. Последовала эвакуация в госпиталь города Энгельса, где рана воспалилась, началась гангрена. Только ампутация правой ноги спасла жизнь танкиста. Затем Сергея отправили на лечение в эвакогоспиталь N° 1071 в городе Свердловск, а там - еще две операции. В феврале 1943 года в госпитале Сергей Павлов узнал, что ему присвоено звание Героя Советского Союза.

В мае Сергей Павлов прибыл в Москву, в Главное управление кадров, и получил направление в учебную часть, готовившую танковые экипажи и вместе с машинами отправлявшую их на фронт.

В августе Сергей сдает экзамены в Военную академию бронетанковых войск. По окончании академии в 1948 году получает направление в в/ч 42725 на должность конструктора. Пять лет Павлов работал рядовым конструктором, затем начальником отделения и начальником отдела совершенствования бронетанковой техники и разработки средств обслуживания. Имеет 3 изобретения и более 10 технических усовершенствований.

В 1963 году С. М. Павлов переходит в в/ч 77969 ПВО, где работал старшим военпредом при КБ "Мотор". За участие в разработке и испытаниях ЗРК С200 награжден орденом Красной Звезды.

В 1976 году уволен в звании полковника. Затем 4 года работал конструктором в гражданских организациях.

С 1943года Сергей Михайлович ведет активную общественную работу по патриотическому воспитанию молодежи. Он возглавил установку памятника погибшим односельчанам в родной деревне Глинка. Часто выступает в молодежном клубе "Исток" города Истры.

Герой Советского Союза С. М. Павлов награжден орденами Ленина, Отечественной войны I степени, тремя орденами Красной Звезды, многими медалями. Он почетный гражданин Истринского района Москoвской области.

Увлекается футболом, хоккеем, охотой, рыбалкой, освоил агротехнику по садоводству и овощеводству.

Живет в Москве.