Nahimov syntyi kesällä vuonna 1802 Gorodok-nimiseen pitäjään Smolenskin kuvermentissa. Hänen vanhempansa kuuluivat köyhään maanomistaja-aateliin. Perheeseen kuului Pavelin lisäksi kymmenen muuta sisarusta. Kaikki hänen veljensä olivat ammattimaisia merenkulkijoita. Nahimov pääsi vuonna 1815 merikadettikouluun. Suoritettuaan koulutuksensa vuonna 1818 hän aloitti palveluksen Venäjän Itämeren laivastossa.
Krimin sota
Krimin sodan syttyessä vara-amiraali Nahimov komensi Mustanmeren laivasto-osastoa. Hän tuhosi Turkin laivaston päävoimat Mustallamerellä Sinopen taistelussa vuonna 1853.
Vuonna 1855 Nahimovista tuli Sevastopolin sataman päällikkö ja väliaikainen kuvernööri. Samana vuonna hänet ylennettiin vara-amiraalista amiraaliksi. Piirityksen aikana hän upotti omia aluksia Sevastopolin sataman edustalla estääkseen vihollisen pääsyn kaupunkiin mereltä. Lopun sodan ajan hän soti maalla. Päätös upottaa omat laivat hiersivät Nahimovin ja hänen asetoverinsa amiraali Kornilovin välejä. Nahimov nautti kunnioitusta tavallisten matruusien ja sotilaiden keskuudessa. Tämä mahdollisesti johtui Nahimovin urhoollisuudesta ja tavasta johtaa joukkojaan etulinjasta.
Kuolema
Samana vuonna kesällä hän sai etulinjassa kuolettavan haavan päähän ja kuoli kahden päivän päästä. Hänet haudattiin Sevastopolin Vladimirin katedraaliin.