Ο Παύλος Ιωάννου γεννήθηκε στην Καστοριά το 1824. Σπούδασε ιατρική στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και το 1858 αναγορεύτηκε διδάκτορας υποστηρίζοντας τη μελέτη του Περί της αυτομάτου του ανθρωπίνου σώματος καύσεως. Μετεκπαιδεύτηκε στη χειρουργική στη Γαλλία, στη Γερμανία και στην Αυστρία. Το 1868 εκλέχτηκε έκτακτος Καθηγητής και στη συνέχεια, το 1874, τακτικός Καθηγητής της Εγχειρητικής και Τοπογραφικής Ανατομικής και Επιδεσμιολογίας στην Ιατρική Σχολή Αθηνών. Το 1877 εκλέχθηκε τακτικός Καθηγητής της Χειρουργικής. Το 1883 του ανατέθηκε η Διεύθυνση του Νοσοκομείου Αφροδισίων Νοσημάτων. Διετέλεσε Πρύτανης του Πανεπιστημίου Αθηνών κατά το ακαδημαϊκό έτος 1891-1892. Το 1861 στη Βιέννη, όπου μετεκπαιδευόταν στη χειρουργική, πραγματοποίησε την πρωτοποριακή για την εποχή ριζική μαστεκτομή σε νεαρή γυναίκα 36 ετών πάσχουσα από καρκίνο, πραγματοποιώντας ταυτόχρονα και λεμφαδενικό καθαρισμό της σύστοιχης μασχάλης, 21 χρόνια πριν καθιερωθεί επισήμως η συγκεκριμένη χειρουργική επέμβαση. Υπήρξε βαθύς γνώστης της αρχαίας ελληνικής ιατρικής και παρουσίασε το 1887 σε μελέτη του ότι διάφορες καινοτομίες της εποχής, όπως η ασηψία και η αντισηψία, ήταν ήδη γνωστά στην χειρουργική των αρχαίων Ελλήνων ιατρών. Γνωστά του συγγράμματα είναι: Εγχειρίδιον συστηματικής ανατομίας του ανθρώπου (1865) και Εγχειρίδιον χειρουργικής (1884).