Место рождения, образование. Родился в Киеве в семье инженеров. Образование высшее. В 1997 году Павленко окончил исторический факультет Киевского университета им.Т.Г.Шевченко, историк, преподаватель истории. В 1999 году – Украинскую академию государственного управления при Президенте Украины (магистр государственного управления). В 1998 году – Университет Северного Лондона (специалист государственного управления).

Карьера. В 1995-1997 гг. Павленко побывал главным администратором двух фестивалей (“Украина. Весна. Славутич” и “Зинтеко”), заведующим отделом по связям с общественностью художественного центра “Терен”, журналистом, комментатором и ведущим студии TV-табачук. Позже работал руководителем отдела проектов СП Ай Пи Киев, директором ООО Евро вижн плюс. С 1999 по 2002 гг. был специалистом по связям с общественностью пиво-безалкогольного комбината Славутич.

Павленко с юности приобщился к активной общественной жизни. В 1991-1992 гг. был председателем молодежного объединения ГМП, в 1993-1994 гг. – заместителем председателя Киевской городской организации СУС. В 19 лет стал депутатом Харьковского райсовета народных депутатов Киева. Позже был вице-президентом Международной ассоциации внешней политики, членом Христианско-демократической партии Украины, председателем совета ХДПУ, председателем Союза христианско-демократической молодежи Украины. В 1999 году стал председателем Молодежной партии Украины.

Весной 2002-го стал народным депутатом Украины от блока Виктора Ющенко Наша Украина. В Верховной Раде IV созыва был автором ряда законопроектов, касающихся молодежной политики и спорта. Принимал активное участие в президентской кампании 2004 года в составе команды оппозиционного кандидата Ющенко. Стал довольно хорошо узнаваем широкими массами после событий оранжевой революции.

В феврале 2005-го был назначен главой Министерства семьи, детей и молодежи в правительстве Юлии Тимошенко. Вскоре министерство было реорганизовано в Министерство по делам семьи, молодежи и спорта (в результате слияния с Госкомспорта). Сохранил за собой пост и в следующих правительствах – Юрия Еханурова и Виктора Януковича. В последнем случае был назначен Верховной Радой по квоте блока политических партий Наша Украина. Согласившись на портфель министра, отказался от мандата депутата Верховной Рады V созыва, куда прошел снова по списку Нашей Украины.

Поскольку у НУ не сложилась коалиция с Партией регионов, СПУ и КПУ, блок решил отозвать своих министров. Несмотря на то, что Янукович несколько раз заявлял о том, что у него нет претензий к Павленко, тот написал заявление об отставке, и парламент его удовлетворил.

26 декабря 2006-го Ющенко назначил Павленко председателем Житомирской облгосадминистрации. А в течение немногим более двух недель до этого назначения он успел побывать на должности советника президента Украины.

В связи с избранием на досрочных парламентских выборах-2007 народным депутатом Украины (от блока Наша Украина – Народная самооборона) отказался от губернаторского кресла. В декабре 2007-го, после создания демкоалиции в составе НУНС и БЮТ, снова получил пост министра по делам семьи, молодежи и спорта во втором правительстве Тимошенко. Потерял пост в марте 2010-го в связи с отставкой Кабмина после победы на президентских выборах Виктора Януковича.

С августа 2010 – по август 2011 гг. – глава совета экспертов по развитию местного самоуправления общественной организации Институт социально-экономического развития.

В августе 2011-го указом Януковича  назначен уполномоченным президента Украины по правам ребенка.

24 февраля 2014 г. указом и.о. президента Украины Александра Турчинова уволен с должности детского омбудсмена.

Взгляды и оценки. Входит в число самых молодых и “продвинутых” по карьерной лестнице украинских политиков.

В первую каденцию на посту министра Павленко попытался доказать скептикам, что Минсемьи – не “министерство фестивалей и праздников”, а полноценный центральный орган исполнительной власти, способный формировать и реализовывать эффективную политику в своей сфере. Видел одним из приоритетов решение проблемы низкой рождаемости. Чтобы иметь возможность влияния на политику молодежного жилищного кредитования, добился переподчинения Минсемьи Государственного фонда содействия молодежному жилищному строительству. Инициировал создание при Министерстве общественной коллегии, занимающейся проблемами детей. Считал необходимым кардинальное реформирование системы опеки, попечительства и усыновления. Ставил задачу, чтобы как можно больше сирот усыновляли не иностранные, а украинские семьи, для чего планировал внедрить новую систему мотиваций (в частности, отменить для усыновителей налог на прибыль). Поддерживал расширение прав и возможностей спортивных федераций. Выступал против жесткого контроля или манипулирования Национальным олимпийским комитетом.

Затем к приоритетным направлениям деятельности главы Минмолодьспорта добавилась забота о достойной организации и проведении в Украине футбольного чемпионата Евро-2012. Однако за два года до проведения форума Павленко лишился должности.

Семья. Политик женат. Супруга Юлия, после учебы в США и окончания дипломатической академии МИДа, работала главным специалистом в управлении внешней политики Секретариата президента. Воспитывают двух сыновей. Среди крестных детей – Екатерина Ющенко, супруга третьего президента Ющенко.

Двоюродная сестра Павленко – известная украинская поп-певица Марийка Бурмака.