Gimė 1920 m. rugsėjo 6 d. Padustėlio kaime (Dusetų valsčius, Zarasų raj.). Tėvas Pranciškus Širvys buvo ūkininkas, vedęs daugiau kaip dvidešimčia metų jaunesnę savo samdinę Barborą Pranckūnaitę.

Paulius (pagal gimimo liudijimą – Povilas) augo kartu su broliu Leonu. Dvi ar, pasak Pauliaus, daugiau sesučių iki jo gimimo mirė būdamos visai mažos. Porą metų pagyvenusi Padustėlyje šeima persikėlė gyventi į Degučių kaimą (Rokiškio raj.). Dėl šios priežasties poetą savu iki šių dienų laiko tiek Zarasų, tiek Rokiškio krašto žmonės.

Širviai turėjo apie 10 ha nenašios žemės, šeimos galva dėl garbingo savo amžiaus buvo pasiligojęs, dėl to jam sunku buvo ūkininkauti ir išlaikyti šeimą. Motina, palikusi ūkį, išvyko dirbti į Rokiškį, į „Londono“ viešbutį.

1930 m. mirė Pauliaus tėvas, o po metų staiga užgeso ir motinos gyvybė. Vaikai liko visiškais našlaičiais. Juos globojo kaimynai, vėliau – giminaičių šeima. Vaikai piemenaudavo, bernaudavo, dirbdavo įvairius ūkio darbus, eidavo iš sodybos į sodybą, iš kaimo į kaimą, kad užsidirbtų pinigų mokslams ir pragyvenimui.

Paulius mokėsi Dusetų ir Aleksandravėlės pradinėse mokyklose. 1940 m. baigė dvimetę Salų žemės ūkio mokyklą, įstojo į kontrolasistentų kursus Gruzdžiuose.

1940–1941 m. mokėsi Vilniaus pėstininkų karo mokykloje. Karas Paulių užklupo Švenčionėlių poligone. Jis narsiai kovojo Raudonojoje armijoje, atvirai su priešais susikovė Baltarusijoje. Buvo pakliuvęs į belaisvių stovyklas Ūloj, Lepelyje, Borisove, Minske. 1941 m. lapkričio mėn. pabėgo iš Minsko stovyklos ir grįžo į tėviškę, Degučius. 1942 m. liepos mėn. suimtas kaip karo belaisvis ir išvežtas darbams į Rytų Prūsiją. Ten, Nurniškių kaime, vokiečių ūkininko Ericho Lemkės sodyboje, prabėgo keletas mėnesių dirbant įvairiausius ūkio darbus. Nepaisant to, kad Pauliui visi ūkio darbai buvo lengvai įveikiami ir kad jį pamilo ūkininko duktė Erna, Paulius veržėsi į Tėvynę, gimtinės ilgesys jam buvo stipresnis už viską. Du kartus nesėkmingai bėgo iš nelaisvės. 1944 m. liepos mėn. viduryje vokietaitės Ernos padedamas (jai parūpinus kompasą ir žemėlapį) dar sykį pabėgo – tą sykį sėkmingai. Grįžęs į Lietuvą, kovėsi Šešioliktosios Lietuviškosios divizijos gretose prieš fašistus. Dalyvavo mūšiuose Šiauliuose, Kelmėje, Šilutėje, Kuršių žemėje Latvijoje. 1944 m. gruodžio mėn. 28 d. ties Jaunskuolių kaimu mūšio lauke prie Nikracės buvo sužeistas skeveldros. Tačiau ir sužeistas nenustojo kovoti, kol vokiečiai nepaliko apkasų. Paulius neteko daug kraujo, po to ilgai gydėsi, o veide liko iki gyvenimo pabaigos gilus randas. Išėjęs iš Daugpilio karo ligoninės, sugijus žaizdai, jis vėl grįžo į priešakines Lietuviškosios divizijos gretas. Iš eilinio kareivio tapo jefreitoriumi, žvalgų būrio žvalgu, vėliau – automatininkų skyriaus vado pavaduotoju. Jo pasiaukojama drąsa ir narsa mūšiuose buvo įvertinta vadovybės, jis apdovanotas net keturiais medaliais. Paulius liko tarnauti ir pasibaigus karui.

1945 m. rugsėjo mėn. iš kariuomenės demobilizuotas. Grįžęs iš karo, neilgai padirbęs Rokiškio rajono komjaunimo komitete, vėliau dirbo Rokiškio ir Pandėlio laikraščių redakcijose žurnalistinį darbą.

Nuo 1946 m. dirbo Rokiškio apskrities laikraščio „Tarybinis Rokiškis“ redakcijoje.

1950–1952 m. – Pandėlio rajono laikraščio „Spalio pergalė“ redaktorius;

1952 m. – Dūkšto rajono laikraščio „Komunizmo švyturys“ redaktorius;

1952 m. balandžio–birželio mėn. dirbo Kaišiadorių „Į komunizmą“ laikraščio redakcijoje.

1952–1953 m. – Merkinės Mašinų traktorių stoties (MTS) politinio skyriaus laikraščio „Socializmo pergalė“ redaktorius, vadovavo Pandėlio rajono spaustuvei.

1953 m. sausio mėn. 8 d. sukūrė šeimą su trylika metų jaunesne už jį Birute Bliekaite.

1953 m. spalio mėn. 10 d. gimė jų dukra Dangė.

1953 m. dirbo Rūdiškių MTS laikraščio žurnalistu, redaktoriumi, leidėju. Panaikinus MTS, 1954 m. persikėlė su šeima gyventi į Vilnių.

1954–1955 m. dirbo savaitraštyje „Literatūra ir menas“.

Nuo 1955 m. priklausė Rašytojų sąjungai.

1956 m. išvyko mokytis į Maskvos Maksimo Gorkio literatūros instituto Aukštuosius literatūros kursus. Kartu su juo į Maskvą išvyko ir jo šeima. Ten jis nemažai rašė ir vertė literatūros kūrinius. 1957 m. Maskvos Maksimo Gorkio literatūros institute baigė Aukštuosius literatūros kursus. Grįžo gyventi į Vilnių.

1958–1962 m. dirbo žurnalų „Moksleivis“ ir „Genys“ redakcijų korespondentu.

1962 m. pradėjo byrėti Pauliaus ir Birutės šeima, pora oficialiai išsiskyrė 1965 m. rugpjūčio mėn. 18 d. Tačiau Paulius visada palaikė artimus ryšius su savo dukterimi Dange.

Paskutiniuoju savo gyvenimo dešimtmečiu Paulius Širvys beveik nebekūrė poezijos, vis labiau grimzdo į vienišumo ir dvasinės vienatvės liūną, savo sielos skausmą skandindavo alkoholyje.

Dažnai lankydavosi įvairiose Vilniaus kavinėse ir restoranuose – „Dainavoje“, „Palangoje“, „Literatų svetainėje“, dažnai ten būdavo apsuptas bičiulių, fronto bendražygių, literatų, jo kūrybos gerbėjų. Kurti trukdė pasirinktas gyvenimo būdas, prastėjanti sveikata bei nuolatiniai naktiniai draugai ir prisiplakėliai, kuriems šeimininko namų durys beveik visada būdavo atvertos. Jiems Paulius paprastai būdavo dosnus ir svetingas, suteikdavo pastogę, vaišindavo visu tuo, ką turėdavo, užleisdavo net savo lovą.

Palankiai susiklosčius aplinkybėms, išsipildė sena Pauliaus vaikystės svajonė – išplaukti į jūrą. Kartu tai buvo siekis kažką keisti savo gyvenime, pasisemti įkvėpimo kūrybai.

1967–1969 m. jis plaukiojo Klaipėdos žvejybos laivyne: iš pradžių dirbo paprastu jūreiviu, vėliau – tolimojo plaukiojimo laivo vairininku.

Grįžęs iki gyvenimo pabaigos gyveno Vilniuje.

Tik paskutiniaisiais savo gyvenimo metais Paulius Širvys artimiausiems draugams buvo prasitaręs, kad yra pasikeitęs savo gimimo metus, 1940 metais pasijauninęs save dviem metais (1922 m.). Viena iš versijų, kad norėjo įstoti į Vilniaus karo pėstininkų mokyklą, į kurią vyresnių nepriimdavo. Kitą versiją pateikė jo žmona Birutė Širvienė savo prisiminimuose: „Pagal mano gimimo dieną ir Paulius sau pasirašė gimimo mėnesį ir dieną“ (iš leid.: Kol Nemunas bus… V., 1991, p. 214). Taip ir gyveno su fiktyvia asmens dokumentuose gimimo data, taip pat pasikeitęs ir savo vardą iš Povilo į Paulių. Po poeto mirties tuos faktus atrado archyvuose ir atskleidė Antanas Drilinga, tuomet dirbęs „Literatūros ir meno“ redakcijoje.

Paulius Širvys mirė 1979 m. kovo 24 d., palaidotas Vilniaus Antakalnio kapinėse.

Poeto žmona Birutė gyvena Kaune, jų dukra Dangė – JAV.

Paulius Širvys – žmogus-legenda, kurio eilės skamba po visą šalį, deklamuojamos ir dainuojamos iš kartos į kartą, o jo gyvenimą ir kūrybą kaip mozaiką į visumą dėliojo ir tebedėlioja iš atskirų prisiminimų nuotrupų, poeto rankraščių, archyvų ir kitų šaltinių ne vienas memuaristas ir literatūrologas.

Apdovanojimai

Medalis „Už narsumą“ (1944 m. spalio mėn. 14 d.)

„Šlovės ordinas“ už pasižymėjimą mūšiuose Latvijoje, ties Ezergale (1945 m. vasario 22 d.)

Medalis „Už pergalę prieš Vokietiją Didžiajame Tėvynės kare 1941–1945 metais“ (1945 m. gegužės mėn. 9 d.)

Medalis „Už tai, kad žvalgydamas priešo gynybos išdėstymą Lenckių rajone, Priekulės valsčiuje, Latvijos TSR, nekreipdamas dėmesio į stiprią priešų kulkosvaidžių ugnį, įsiveržęs prie jų apkasų su granata sunaikino keletą vokiečių kareivių“ (1945 m. kovo 29 d.)

Lietuvos Komjaunimo premija (1969 m.)

Lietuvos TSR Valstybinė premija (1973 m.)

1973 m. „Poezijos pavasario“ laureatas