Павел Николаевич родился в семье военного инженера. Учился в Ленинградском институте живого слова (1922—1924), окончил литературно-художественное отделение факультета общественных наук ЛГУ (1925). С 1922 года начал писать стихи, первый свой сборник выпустил в 1927. В его ранней лирике ощутимо влияние акмеизма, верность которому Лукницкий сохранял всю жизнь. С 1924 по 1929 год входил в ближайший круг друзей Анны Ахматовой и был ее доверенным лицом, почти ежедневно вел дневник в этот период времени, описывая жизнь и окружение Ахматовой. В дальнейшем эти записи легли в основу книги «Акумиана — встречи с Анной Ахматовой», изданной лишь в 1990-е годы. При содействии Ахматовой написал курсовую работу «Труды и дни Николая Гумилёва» (1925 г), стал первым биографом Н. Гумилева. Собрал уникальную коллекцию рукописных материалов поэтов Серебряного века, которая была передана в Пушкинский дом семьей Лукницкого в 1997 году. В 1925—1929 был в поездках по Крыму, Кавказу и Туркмении. С 1930 он участвовал во многих экспедициях по Памиру; этот район и стал с тех пор темой его творчества. В одной из экспедиций открыл несколько пиков, в том числе пик Маяковского. После смерти Павла Николаевича альпинисты один из пиков на Памире назвали в его честь. С 1934 года Член СП СССР. Во время войны был корреспондентом ТАСС на Ленинградском фронте, с осени 1944 на 2-м и 3-м Украинских фронтах. Участвовал в боях, корреспондентом на фронте 23 Армии под Сестрорецком, дважды контужен. После войны жил в Москве, но долгое время ежегодно уезжал в Среднюю Азию. С 1958 член ревизионной комиссии СП РСФСР. Был женат на Вере Константиновне (1927−2007), с которой они познакомились в поезде. В браке родился сын — Сергей Павлович Лукницкий (1954—2008).
