Переулок получил современное название по соседней Павловской улице. До конца XIX века переулок назывался Алекса́ндровский переу́лок по расположенному вблизи Александровскому плацу[1][2][3].
Второй Павловский переулок проходит от Павловской улицы (в месте ответвления от неё на юго-запад Подольского шоссе) на восток до Дубининской улицы. Нумерация домов начинается от Павловской улицы.
№ 1, 3 — дореволюционные доходные дома. В доме № 3 в 1914 — начале 1915 годов снимал две комнаты Сергей Есенин после того, как вступил в гражданский брак с Анной Изрядновой.
По 2-му Павловскому переулку маршруты наземного общественного транспорта не проходят. У восточного конца переулка, на Дубининской улице, расположены остановки «Завод имени Владимира Ильича» и «1-й Павловский переулок» трамваев 3, 39, А; у западного — остановка «3-й Павловский переулок — Театриум на Серпуховке» автобусов 700, м5, м6, т8, т71, н8.
↑Павловский 1-й, 2-й, 3-й переулок // Имена московских улиц. Топонимический словарь / Р. А. Агеева, Г. П. Бондарук, Е. М. Поспелов и др.; авт. предисл. Е. М. Поспелов. — М.: ОГИ, 2007. — 608 с. — (Московская библиотека). — ISBN 5-94282-432-0.
↑Подольское шоссе // Имена московских улиц. Топонимический словарь / Р. А. Агеева, Г. П. Бондарук, Е. М. Поспелов и др.; авт. предисл. Е. М. Поспелов. — М.: ОГИ, 2007. — 608 с. — (Московская библиотека). — ISBN 5-94282-432-0.