Павел Львович родился 17 июня 1765 года, происходил из старинного дворянского рода Тверской губернии Батюшковых, был сыном Льва Андреевича Батюшкова (ум. 1798), члена Уложенной комиссии 1767 года и предводителя дворянства Устюженского уезда, от брака его с Анной Петровной Ижориной (1728—1765). Внук прокурора Полицмейстерской канцелярии и Штатс-конторы Андрея Ильича Батюшкова. Его брат, Николай Львович — отец поэта К. Н. Батюшкова.Батюшков начал службу 26 февраля 1774 года рядовым в лейб-гвардии Семёновском полку, а 1 января 1789 года был произведён из сержантов в прапорщики этого полка.
В том же году, находясь с полком на гребной флотилии в Финском заливе, участвовал в военных действиях против шведов. Продолжая службу в лейб-гвардии Семёновском полку, был произведён в подпоручики, поручики, капитан-поручики и в 1796 году — в капитаны.
В 1798 году Батюшков был назначен советником Военной коллегии, а после вступления на престол Александра I 17 марта 1801 года "в сравнение с сверстниками" был произведён из военных советников в генерал-майоры c оставлением в занимаемой должности.
В 1803 году назначен членом Военной коллегии и занимал этот пост до реорганизации в структуре Военного министерства в 1812 году.20 сентября 1821 года Батюшков был пожалован в тайные советники и назначен к присутствию в Правительствующий Сенат.
В 1826 г. был включён в Верховный уголовный суд по делу декабристов. Являлся сенатором Второго департамената Сената, в 1832 году был определён во Временное Общее Собрание Сената и 16 апреля 1841 года произведён в действительные тайные советники.
В 1843 году перемещён в неприсутствующие сенаторы, а в январе 1847 года уволен от службы.
В 1819 году Батюшков был награждён орденом Святой Анны 1-й степени, в 1824 году — орденом Святого Владимира 4-й степени за 35 лет службы, имел знак отличия за XL лет, затем за L лет (1839 год) беспорочной службы.
В 1828 году ему было пожаловано имение Ключ Народицкий в Волынской губернии на 12 лет с 23 марта 1828 года, а до вступления во владение оным было повелено производить выплату по 2000 рублей сереьром с 23 марта 1828 года.Похоронен в Сергиевой пустыни близ Санкт-Петербурга.Софья ЕвстафьевнаЕлизавета Павловна