Nació en San Petersburgo el 12 de febrero de 1882. A los ocho años se enamora del ballet tras ver una representación de La Bella Durmiente. Estudió en la escuela del Ballet Imperial. Debutó como solista en 1899 y se convirtió en prima ballerina en 1906. Realizó giras por Europa (1907), apareció en el Metropolitan Opera House de Nueva York (1910) con el bailarín Mijail Mordkin. Crea su propia compañía en 1911 y con ella recorrió el mundo entero hasta el año de su retirada (1925). Sus interpretaciones más destacadas fueron Giselle, El lago de los cisnes, La Sílfides, Don Quijote, Copelia y el solo de La muerte del cisne, creado para ella en 1905 por M. Fokin. Se interesó por las danzas étnicas de la India y Japón. Murió por una pulmonía el 23 de enero de 1931 en La Haya, sus últimas palabras fueron "prepárenme el traje de cisne". Su muerte provocó en todo el mundo una histeria adolescente. Muchas jóvenes bailarinas llegaron a creer que el alma de la Pavlova había transmigrado a sus cuerpos.
