Родился 22 декабря 1958 года в г. Рыбинске Ярославской обл. Окончил Московский инженерно-физический институт по специальности «Атомные электростанции и установки». С 1982 года работал в ОАО «ГНЦ НИИАР», где прошёл путь от инженера-экспериментатора до директора отделения реакторного материаловедения. С 2012 по 2015 год являлся генеральным директором ОАО «ГНЦ НИИАР».
В 2006 году защитил кандидатскую диссертацию по теме «Разработка методов и средств исследования ТВС и твэлов ВВЭР в бассейнах выдержки ядерных реакторов», а в 2016 году – докторскую диссертацию по теме «Методы и средства исследований ТВС ВВЭР для экспериментального сопровождения внедрения нового топлива на АЭС».
В 2015 году перешел в ООО НПФ «Сосны» на должность заместителя директора по науке и технологиям. В настоящее время является советником директора.
Область научных интересов Павлова С.В. – разработка методов и средств послереакторных исследований ядерного топлива, материаловедческие исследования твэлов и ТВС ядерных реакторов, обращение с отработавшим ядерным топливом.
Автор более 200 научных работ, шести монографий, трех учебных пособий, восьми патентов на изобретения. Является заведующим кафедрой ДИТИ НИЯУ МИФИ.
Имеет государственную награду – медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» 2 степени, бронзовую медаль ВДНХ СССР, награжден знаками отличия Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», МЧС РФ и др.