Pavlenko est un nom de famille notamment porté par :
- Alexander Pavlenko, né en Russie, travaillant en Allemagne, dessinateur.
- Alexander Pavlenko (1985-), footballeur russe
- Ioulia Pavlenko (1991-), athlète ukrainienne
- Marie Pavlenko (1974-), écrivain français
- Mikhaïlo Omelianovitch-Pavlenko (1878-1952), militaire et homme politique ukrainien.
- Oksana Pavlenko (1896-1991), peintresse ukrainienne.
- Petr Pavlenko (1899-1951), écrivain soviétique
- Sergei Pavlenko (en) (1953-), peintre d'origine soviétique
