Популярность пришла к Павлу после выхода сериала «Моя прекрасная няня». Юноша сыграл наследника продюсера Шаталина. После этой роли Сердюк получает много предложений от режиссеров. У него появляется большое количество поклонников.
Разные сплетни ходили о личной жизни Сердюка. Была информация, что Павел встречался с Ирой Андреевой. Девушка сыграла младшую дочь Шаталина в сериале «Моя прекрасная няня». Но Сердюк сообщил, что его возлюбленная не имеет отношения к кино.
В 2008 году Павел стал сниматься в молодежном сериале «Ранетки». К тому времени он уже был известным актером. Он влюбился в Аню Рудневу, свою партнершу по сериалу. Молодые люди жили по-соседству и вместе ездили на съемочную площадку. Так, общение актеров переросло в роман.
Павел ухаживал за Анной в течение трех лет. Старался беречь любимую от надоедливых поклонников, встречал после гастролей. В 2011 году Сердюк решил сделать Ане предложение. Когда шел концерт, актер вышел на сцену и попросил руки у любимой.
За 3 месяца до свадьбы будущие супруги приняли участие в реалити – шоу «Аня+». Они должны были демонстрировать свои отношения как супруги под пристальным вниманием телекамер.
В 2012 году Сердюк и Руднева поженились. Позже супруги принимали поздравления: Аня родила дочку Софию. Но семейная жизнь оказалась недолгой. Как писали журналисты, Аня гастролировала в составе группы «Ранетки», а Сердюк ее ревновал. В 2015 году Павел и Аня развелись.
После развода актер сильно похудел. Он перестал общаться в социальных сетях. С бывшей женой поддерживает отношения. Постоянно навещает дочку.