Учился в Киевской духовной академии и на историко-филологическом факультете Киевского университета, который окончил в 1864 году.
Работал учителем русского языка и словесности в Каменец-Подольской мужской гимназии в 1865—1868 гг. и в Киевской военной гимназии.
В 1870-е годы Житецкий был активным участником украинского движения, входил в киевскую «Громаду», переписывался с Драгомановым.
Из статей Житецкого, помещенных в «Киевской старине», составились отдельно вышедшие книги: «Очерк литературной истории малорусского наречия в XVII и XVIII веках» (вып. I, Киев, 1889), «Литературная деятельность Иоанна Вишенского» (Киев, 1890) и «Мысли о народных думах» (Киев, 1893).
Павел Житецкий — один из наиболее авторитетных поборников мнения, что Киевская Русь была колыбелью нынешнего украинского народа и что там, не прерываясь, шло развитие украинской народности, быта и языка.
По мнению Житецкого, главные черты украинского вокализма вполне обнаружились уже в XII—XIII вв.
Изучение украинского языка Житецкий вел параллельно с изучением политической и бытовой истории народа, ибо «в жизни языка отражаются бытовые настроения народного духа, народных понятий, верований и идеалов».
В последние годы жизни жил на Андреевском спуске, 34.
Умер 18 марта 1911 года (5-го по ст. ст.) в Киеве, похоронен на Байковом кладбище.
Выдающемуся ученому посвящена одна из витрин Музея Одной Улицы. В музее представлены оригинальные портреты и труды ученого, а также деятелей киевской «Громады».
Енциклопедiя Сучасної України
Википедия
Сайт РАН
Перший історик української літературної мови