Pavel Gomziakov nasceu na cidade de Tchaikovsky, na região dos Urais, na Rússia. Estudou na Academia Gnessin e no Conservatório de Moscovo, com Dmitri Miller e na Escola Superior de Música Rainha Sofia, em Madrid, com Natalia Schakhovskaya. Diplomou-se pelo Conservatório Nacional de Paris, na classe de Philippe Muller.

Pavel Gomziakov estreou-se nos Estados Unidos da América em 2010, com a Sinfónica de Chicago, sob a direção de Trevor Pinnock. Desde então, tem atuado regularmente na Europa, nas Américas e no Japão. Compromissos recentes incluíram apresentações com a Orquestra de Câmara Finlandesa, a Orquestra do Capitólio de Toulouse, a Orquestra Nacional Russa, a Sinfónica de Seattle, a Orquestra Gulbenkian, I Pomeriggi Musicali Milano, a Südwestdeutsche Philharmonie Konstanz, a Orquestra de Avignon, a Filarmónica Nacional da Rússia, a Nova Filarmónica do Japão, a Orquestra de Câmara de Londres, a Orquestra Nacional de Montpellier, ou a Orquestra Nacional de Lille, sob a direção de maestros como Jukka-Pekka Saraste, Jesús López Cobos ou Christopher Wareen-Green, entre outros. Na Rússia, atuou no Festival Noites Brancas, em São Petersburgo, a convite do maestro Valery Gergiev.

Pavel Gomziakov colaborou com a pianista Maria João Pires um disco dedicado a Chopin (DG, 2009) que foi nomeado para um Grammy. Atuaram juntos em várias ocasiões na Europa, no Extremo Oriente e na América do Sul, incluindo auditórios como o Théâtre des Champs-Élysées, em Paris, o Victoria Hall, em Genebra, o Teatro Real de Madrid, a Philharmonie de Colónia, o Konzerthaus de Viena e o Sumida Tryphony, em Tóquio. No domínio da música de câmara, colabora também com Augustin Dumay, Louis Lortie, Andrei Korobeinikov, Vanessa Wagner e Anastasya Terenkova. Em 2016 foi lançada uma gravação de Concertos para Violoncelo de Haydn (Onyx), com a Orquestra Gulbenkian, tendo Pavel Gomziakov tocado o Violoncelo Stradivarius Chevillard – Rei de Portugal, de 1725, por generoso empréstimo do Museu Nacional da Música.

Maio 2017