В 2013 году Мамаев женился на осетинке и бывшей модели Алане Хубецовой. В браке у пары родилась дочь Алиса. В апреле 2021 году Павел и Алана развелись.
С января 2022 года Мамаев живет в браке с Надеждой Санько, которая до этого была подругой Аланы. Супруги воспитывают двоих маленьких сыновей.
«Более мерзкого человека в своей жизни я не встречал. Она на протяжении всего времени живет только благодаря тому, что я дал ей свою фамилию. Больше ничего. Я общался с адвокатом, и я хотел лишить ее своей фамилии, но, к сожалению, это фактически невозможно, пока она сама не захочет.
Самое печальное, что вот уже у нас с женой двое детей, мы живем счастливой жизнью, но постоянно долетает какая-то гадость про меня. Я не понимаю. Неужели человек настолько несчастен, что, кроме того, чтобы играть моим именем, не может ничего? Если бы хоть какая-то доля правды была из того, что до меня доходит. Везде идет откровенная ложь. Она начала творить дичь еще тогда, когда у меня умер отец. И с этого момента у меня не может быть с ней никаких отношений. Отец уже умер, а она поливала его грязью в обществе. Она поливала грязью мою жену. Она говорила о моем нерожденном первом ребенке “выродок”.
Она говорит, что я не плачу алименты. Два или три раза ей делали официальное предложение касательно выплат 300 тысяч в месяц, пока Алисе не исполнится 18 лет. Хотя я понимал, что уже заканчиваю карьеру. 300 тысяч рублей я предлагал. Она говорит: “Нихера, будет все по закону”. А по закону вот, мы судились. Она подала один иск на 300 миллионов, второй на 300 миллионов, еще что-то хотела там сделать. Но в итоге суд принял решение, что я должен платить прожиточный минимум, так как я безработный. Она испоганила мое отношение с дочерью настолько, что у меня нет никакого общения на протяжении двух лет.
Единственное, о чем я мечтаю — чтобы человек начал жить своей жизнью. Вот у нее есть моя фамилия, благодаря которой она что-то из себя представляет, вот пусть она выстроит свой жизненный путь без присутствия меня и моей семьи. Я общался с адвокатом, и я хотел лишить ее своей фамилии, но, к сожалению, это фактически невозможно, пока она сама не захочет. Если человек ничего не умеет кроме того, что говорить гадости, ну что ты сделаешь? Самое печальное, что нет общения с дочерью вообще», — рассказал Мамаев.
Павел Мамаев объявил о завершении карьеры в феврале 2023 года в возрасте 35 лет. Он известен по выступлениям за «Торпедо», ЦСКА, «Краснодар» и «Ростов». Последним клубом Мамаева были подмосковные «Химки», единственный матч за которые он сыграл в феврале 2022 года.
Всего Мамаев провел в РПЛ 307 матчей, в которых забил 38 мячей и сделал 34 голевые передачи. Также на его счету 15 игр за сборную России. Мамаев отыграл все три матча национальной команды на Евро-2016.
