Павел Баршак родился 19 декабря 1980 года в городе Москва. Окончив среднюю школу поступил в Российскую академию театральных искусств, выбрав режиссёрское отделение. Актер был зачислен в мастерскую Петра Фоменко. Уже в студенческие годы будущий актер показать себя с лучшей стороны. Преподавателям он запомнился как старательный ученик и подающий надежды актёр.

В свободное от учёбы время Павел бежал на репетиции панк-рок-группы «Гренки», в которой одним из солистов был его лучший друг Евгений Цыганков. Ведь музыка - ещё одно увлечение артиста, которое у него появилось в юношеские годы.

После окончания режиссерского факультета, в 2001 году, получил приглашение в труппу театра «Мастерская Петра Фоменко». Здесь молодой актёр проработал несколько лет, сыграв немало ролей. Наиболее известными работами стали роли в постановках «Безумная из Шайо», «Дом, где разбиваются сердца» и «Египетские ночи». Актёр принимал участие в антрепризной постановке Александра Абдулова под названием «Семейная идиллия».

Кинодебют актера состоялся в 2000 году в двухсерийном фильме Дмитрия Астрахана «Леди на день». Здесь ему досталась небольшая роль, зато на съёмочной площадке этой комедии Павел встретился с такими мэтрами, как Марина Неёлова, Олег Табаков, Александр Филиппенко и Александр Калягин. Картина вышла в 2002 году и оказалась отличным стартом для начинающего актёра.

В 2003 году Павел Баршак снялся в фильмах «Время - деньги» и «Тартарен из Тараскона». Узнаваемым актера сделала работа в мелодраме Алексея Учителя «Прогулка». Он снялся в главных ролях вместе со своими однокурсниками и друзьями Ириной Пеговой и Евгением Цыгановым.

Актёр снялся в нескольких сезонах проекта «Солдаты», потом появился в сериалах «Большая прогулка», «Запасной инстинкт» и «Адъютанты любви». Наиболее яркими работами молодого актёра можно назвать его роли в чёрной комедии «Ночной продавец» и мелодраме «Снегурочка для взрослого сына». В многосерийных мелодрамах «Любовь - не то, что кажется», «Игра» и драматической ленте «Аптекарь», в которой снялся вместе со Светланой Ходченковой и Сергеем Пускепалисом, актёр играет более уверенно.

Во втором десятилетии 2000-ых на экраны вышли сериалы «Процесс», «Легенда для оперши», «Я рядом», «Под прицелом любви» получили высокие рейтинги и тёплый приём. Наиболее кассовым проектом стал ремейк известной картины «Три мушкетера». Лента вышла на экраны в 2013 году, где Павел Баршак появился в образе романтичного Арамиса. 

Позже был снят одноимённый сериал, в котором зрители увидела актёра в том же образе. Великолепную компанию актеру составили Риналь Мухаметов, Алексей Макаров, Василий Лановой и Екатерина Вилкова. Одними из последних работ актера стали: мелодрама «Право на любовь», в которой Павел Баршак играет главную роль, а также проекты «Алхимик. Эликсир Фауста», «Обратная сторона Луны-2» и «День выборов-2».

Павел снялся в нескольких картинах своего старшего брата – режиссера Александра Баршака: короткометражках «Звонок» и «Свой остров», а также последнем, наиболее известном проекте - комедии «День выборов-2».