Павел Романенко родился в 1992 году в Астане (Казахстан). Окончил Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (2016) и ассистентуру-стажировку МГК (2018, класс профессора Юрия Башмета). Лауреат девяти международных конкурсов, в том числе Viola Masters Юрия Башмета (2018, II премия).

​

Выступал как солист с Московским государственным академическим симфоническим оркестром, Государственным симфоническим оркестром «Новая Россия», оркестром Московского театра «Новая опера» имени Е. В. Колобова, Госоркестром Республики Беларусь, оркестром театра «Астана-опера», Казахским государственным симфоническим оркестром, камерным ансамблем «Солисты Москвы», вокальным ансамблем Intrada, Костромским губернским симфоническим оркестром и другими коллективами.

​

Принимал участие в фестивалях «Возвращение», «Зимние грезы», VIVARTE, «Музыкальная экспедиция», «Безумные дни», проектах творческого объединения «Притяжение». Выступает в камерных ансамблях с Элисо Вирсаладзе, Дмитрием Маслеевым, Борисом Андриановым, Валентином Урюпиным, Александром Рудиным, Иваном Рудиным, Татьяной Самуил, Полиной Осетинской, Алексеем Мельниковым, Александром Князевым, Павлом Нерсесьяном, Тобиасом Федьдманом, Даниилом Коганом, Аленой Баевой, Александром Ключко, Евой Геворгян и многими другими.

​

Основатель и участник Квартета имени В. А. Берлинского. В 2021 году организовал Московский оркестр «Новая камерата».