Γεννήθηκε στην Μασσαλία στις 29 Μαρτίου του 1870. Ο πατέρας του, Μιχαήλ Μελάς, έκανε εμπόριο και ήταν εύπορος. Ο Παύλος Μελάς ήταν σχεδόν σε όλη του την ζωή στρατιώτης. Μπήκε στην σχολή Ευέλπιδων στα 16 του και πέντε χρόνια αργότερα, αποφοίτησε με τον βαθμό του ανθυπολοχαγού.
Γεννήθηκε στην Μασσαλία στις 29 Μαρτίου του 1870. Ο πατέρας του, Μιχαήλ Μελάς, έκανε εμπόριο και ήταν εύπορος. Ο Παύλος Μελάς ήταν σχεδόν σε όλη του την ζωή στρατιώτης. Μπήκε στην σχολή Ευέλπιδων στα 16 του και πέντε χρόνια αργότερα, αποφοίτησε με τον βαθμό του ανθυπολοχαγού.
Έναν χρόνο αργότερα θα παντρευτεί και θα κάνει οικογένεια. Η γυναίκα του ήταν η Ναταλία Δραγούμη, κόρη του πολιτικού Στέφανου Δραγούμη, με την οποία απέκτησε δυο παιδιά.
Η οικογένεια βέβαια δεν τον έκανε να κάτσει ήσυχος. Για τον Παύλο Μελά, η λευτεριά του έθνους ήταν κάτι πολύ πιο σημαντικό. Ήταν μέλος της «Εθνικής Εταιρείας», μιας μυστικής οργάνωσης στα πρότυπα της «Φιλικής Εταιρείας», που είχε σκοπό την απελευθέρωση των υπόδουλων Ελλήνων της Μακεδονίας και της Θράκης, αλλά και ολόκληρου του ελληνισμού που ζούσε υπό Οθωμανική ή άλλη διοίκηση. Ωστόσο η εταιρεία κατάφερε να παίξει αρνητικό ρόλο στον ελληνοτουρκικό πόλεμο του 1897, όπου ο Παύλος Μελάς πολέμησε στο μέτωπο της Θεσσαλίας.
Μετά την ήττα της Ελλάδας το 1897 και την έλευση του 20ου αιώνα, ο Παύλος Μελάς ρίχνει το βλέμμα του στην τουρκοκρατούμενη Μακεδονία. Η ανησυχία του είναι μεγάλη, καθώς ο υποδουλωμένος ελληνικός πληθυσμός είναι πολυάριθμος. Αλλά κυρίως, ανησυχεί για την δράση των κομιτατζήδων, που επιδίωκαν την προσάρτηση της Μακεδονίας στην Βουλγαρία. Ο Μακεδόνας πεθερός του, Στέφανος Δραγούμης, τον επηρεάζει ενώ ο αδελφός της γυναίκας του, ο γνωστός διπλωμάτης και πολιτικός Ίωνας Δραγούμης, του δίνει πληροφορίες από το προξενείο του Μοναστηρίου (σημερινά Σκόπια) όπου υπηρετούσε ως υποπρόξενος.
Το 1904, μαζί με ακόμα τρείς αξιωματικούς θα συμμετάσχει σε μυστική αποστολή στην Μακεδονία με το ψευδώνυμο Μίκης Ζέζας. Οι κινήσεις του έγιναν αντιληπτές από τους Τούρκους οι οποίοι ζήτησαν από την κυβέρνηση Θεοτόκη που τους είχε στείλει, να τους αποσύρουν. Ο Μελάς επέστρεψε στην Αθήνα ανήμερα των γενεθλίων του.
Άντεξε μόλις λίγες ημέρες. Ζήτησε και πήρε 4μηνη άδεια από το στράτευμα για να αναλάβει την ηγεσία του Μακεδονικού Αγώνα στην Καστοριά. Στις 28 Αυγούστου, ο Καπετάν Μίκης Ζέζας μαζί με πολλούς Μακεδόνες, Λάκωνες και Κρήτες, στρατοπέδευσαν κοντά στην Καστοριά. Δυο μήνες μετά, θα φτάσει στην Στάτιστα για να αναπαυτεί μαζί με τους άντρες του. Ο Βούλγαρος αρχικομιτατζής όμως, ειδοποιεί τις οθωμανικές αρχές. Στην σύγκρουση που ακολούθησε, ο Παύλος Μελάς θα τραυματιστεί σοβαρά. Ύστερα από μισή ώρα άφησε την τελευταία του πνοή. Ήταν μόλις 34 ετών.
Οι συμπολεμιστές του έκοψαν το κεφάλι του και το έθαψαν, ενώ το σώμα του παραδόθηκε από τους Τούρκους στον μητροπολίτη Καστοριάς και θάφτηκε εκεί. Στον ίδιο ναό των Ταξιαρχών, θάφτηκε και η Ναταλία Δραγούμη, ύστερα από επιθυμία της.
Ο θάνατός του μαθεύτηκε στην Ελλάδα πέντε μέρες μετά και συγκλόνισε όλον τον κόσμο, αφού ο Μελάς ήταν γνωστός για την ακεραιότητα και το ήθος του. Η μεγάλη του θυσία ήταν ουσιαστική για την έναρξη του Μακεδονικού Αγώνα, του οποίου έγινε σύμβολο και ο ήρωας, αφού με την θυσία του οδήγησε στην νίκη των Βαλκανικών Πολέμων το 1912-1913.
