До 22 лет Павел проживал в городе Таллине. В старших классах юноша встречался с Алиной Кармазиной, которая впоследствии тоже стала актрисой. К 18 годам молодые люди считали друг друга своей семьёй, но время и обстоятельства разлучили пару. Павел уехал из родного города, чтобы учиться в Москве профессиональному актёрскому мастерству, а девушка – в Санкт-Петербург. Сегодня Алина и Павел дружат семьями.
Со своей будущей супругой Алёной Анохиной актер познакомился в студенческие годы. Впервые Ворожцов увидел девушку в коридоре Школы-студии МХАТ. На тот момент Павел был студентом первого курса, Алёна – второго. Для обоих это было вторым высшим образованием. Ближе они познакомились, когда Алёна ставила в театральном вузе свою дипломную работу, а Павел в ней принимал участие.
В дальнейшем судьба свела молодых людей в Таллинском Русском театре, где Алёне предложили в качестве режиссёра поставить спектакль «Палата №6». Павел в ней играл ведущую роль. Именно в тот период они поняли, что любят друг друга. Через время молодые люди поженились.
Сегодня супруги воспитывают двух совместных детей – Варвару и Фёдора, а также старшего сына Алёны от первого брака. Актёр далёк от быта и редко бывает дома, так как очень много работает. Всеми домашними вопросами и детьми занимается жена артиста, хотя и сама является талантливым театральным режиссёром.
Сегодня Алёна полностью посвящает себя развитию и воспитанию детей. В настоящее время их дочь Варвара посещает Петровскую гимназию, где преподают высококлассные лингвисты. Фёдор получает разностороннее образование в Класс-центре Казановского, где детей обучают музыке, актёрскому мастерству и иностранным языкам.
В семье актёра есть домашняя любимица – кошка. Свою личную жизнь артист не любит выставлять напоказ. В социальных сетях Павла Владимировича нет фотографий его жены и детей. В Инстаграме актёра есть снимки и короткие видео, связанные с его деятельностью в кино и театре.
Мать Павла и его старший брат с семьёй в настоящее время проживают в Таллине. На родине артист бывает редко, поэтому близкие сами регулярно приезжают к нему в Москву погостить.
