Paul Hunsdorfer néven látta meg a napvilágot, testvére Hunfalvy János akadémikus volt. Magyarul csak hat éves korában kezdett el tanulni. Szülei 1818 őszén Késmárkra küldték, ahol az evangélikus gimnázium négy alsó osztályát végezte el, illetve szinte tökéletesen elsajátította a francia nyelvet. 1827-ben Miskolcra ment a magyar nyelv megtanulása végett. Itt tanult meg görögül, és itt szerezte meg az antik görög irodalomra vonatkozó ismereteket. 1829-32-ben ismét Késmárkon tanult; 1838-ban ügyvédi vizsgát tett Pesten. 1834-42-ben nevelő volt a báró Podmaniczky családnál. 1842-49-ben a késmárki evangélikus főiskola jogtudományi tanára, 1846-tól egyúttal igazgatója. 1848-49-ben a szepesszombati választókerület országgyűlési képviselője, 1849-ben a képviselőház egyik jegyzője volt. A szabadságharc leverése után 1849 őszén, 1850 tavaszán különböző helyeken bujkált, 1850 nyarán amnesztiában részesült. 1851-ben megismerkedett Reguly Antallal, akivel megkezdte vogul gyűjteményének feldolgozását, melyet a gyűjtő halála után az általa Magyarországra hívott Budenz Józseffel együtt folytatott. 1861-től a szepesszombati, 1865-től a késmárki választókerület országgyűlési képviselőségét látta el. 1851. június 27. - 1891. november 30. között a Magyar Tudományos Akadémia főkönyvtárnoka volt.
A nyelv-, a néprajz- és a történettudomány területén egyaránt maradandót alkotott. Az összehasonlító nyelvtudomány egyik magyarországi megteremtője. Tudományos működése a magyarországi finnugor nyelvhasonlítás területén arra mutatott rá, hogy a magyar nyelv legközelebbi rokona a vogul és az osztják nyelv. Jelentős érdemeket szerzett a rokon népek irodalmának megismertetésében. Magyarországon elsőként ismertette a Kalevalát. 1848 előtt társadalombölcselettel és közgazdaságtannal foglalkozott. Világos után a nemesi történelemszemlélettel szemben a demokratikus polgári szempontú történetírás szóvivőjeként lépett föl. Fiatalkori írásai pozitivista mintára egy általános társadalomtudomány, az ő szavával: 'országászat' szükségességét hangoztatják, melyben nagy szerepe lenne a különböző történetvizsgáló tudományoknak, köztük a népi kultúra kutatásának is. Az 1850-es években történettudósi érdeklődésből kezd nyelvészettel foglalkozni és válik filológussá, majd Budenz Józseffel együtt, különösen Vámbéryvel Árminnal folytatott vitában tisztázza a magyar nyelv genezisének fontos kérdéseit. Vámbéry Árminnal és az általa vezetett 'török" irányzattal szemben hangsúlyozta a magyar nyelv és etnikum ugor származását. Ezután kerít sort arra a területre, amelyen talán leginkább otthonosan érzi magát, az összehasonlító néptörténetre. 1869-ben hosszabb utat tett a balti tenger melléki tartományokban és Finnországban, 1875 után már nem igen foglalkozott nyelvészettel, ezen területet teljesen Budenznek és iskolájának engedte át. Életének utolsó húsz évében néptani és őstörténeti nyomozásainak élt: Anonymus hitelességével, a székely kérdéssel, a román nyelv és nép eredetével foglalkozott. 1856-61-ben a Magyar Nyelvészet, 1862-78-ban az általa indított Nyelvtudományi Közlemények, 1877-től a Literarische Berichte aus Ungarn, 1881-től az Ungarische Revue szerkesztését (1883-tól Heinrich Gusztávval) látta el.
Az Magyar Tudományos Akadémia 1841. szeptember 3-án levelező, 1858. december 5-én rendes tagjává választotta. Thukydides című székfoglaló előadása 1841. december 20-án, Egy vogul monda. (Vogul nyelvtani és szótári kísérlettel.) című 1859. március 31-én hangzott el. 1883. május 17-én elnyerte az igazgatói tagságot. 1862 és 1878 között a Nyelvtudományi Bizottsága előadójaként tevékenykedett, 1878 és 1883 között az elnökséget is ellátta. 1873-tól a Porosz Tudományos Akadémia levelező, 1842-től a Kisfaludy Társulat rendes tagja volt. 1889-től ő töltötte be a Magyar Néprajzi Társaság első elnökségét. A Finn Irodalmi Társaság, az Észt Tudós Társaság, a párizsi Société Philologique, a dallasi Trinity Historical Society tiszteletbeli, a philadelphiai American Philosophical Society, a cseh tudós társaság, a bécsi és a berlini antropológiai társaság levelező tagja volt. A Luther Társaság elnökeként részt vett a főrendiház ülésein. 1872-ben Arany Jánossal megosztva a Magyar Tudományos Akadémia Nagyjutalmában részesült.
Fő művei: Tájékozás a magyar nyelvtudományban. Pest, 1852.; Kalevala. Szépirodalmi Lapok, 1853.; Egy vogul monda. Akadémiai Értesítő, 1859.; Finn olvasókönyv. I. Pest, 1861.; A kondai vogul nyelv. Nyelvtudományi Közlemények, 1872.; Utazás a Balti-tenger vidékein. I-II. Pest, 1871., rövidítve németül: Leipzig, 1874.; Az éjszaki osztják nyelv. Bp., 1875.; Magyarország ethnographiája. Bp., 1876., németül: 1877.; Magyarország ethnographiai képe a frank-német uralkodás korában. Századok, 1876.; Rumun történetírás. I-II. Századok, 1878.; Sinkay G. Gergely krónikája. I-III. Századok, 1878.; Bolla Márton és Éder Károly meg az oláh incolatus. I-IV. Századok, 1879.; A székelyek. Bp., 1880.; A Kun- vagy Petrarca-codex és a kunok. Bp., 1881.; Die Ungern oder Magyaren. Wien-Teschen, 1881.; Die Rumänen und ihre Ansprüche. Teschen, 1883.; Ugor vagy török-tatár eredetű-e a magyar nemzet? Bp., 1883.; Neuere Erscheinungen der rumänischen Geschichtsschreibung. Wien-Teschen, 1886.; Az oláhok története. I-II. Kiad. Réthy László. Bp., 1894.; Napló 1848-1849. Kiad., bev., jegyz. Urbán Aladár. Bp., 1986.
Róla szóló irodalom: Hunfalvy-Album. Szerk. Simonyi Zsigmond. (Hunfalvy Pál tudományos bibliográfiájával.) Bp., 1891.; Munkácsi Bernát: Budenz József emlékezete. Bp., 1896.; Szily Kálmán: Hunfalvy Pál emlékezete. Magyar Nyelv, 1910.; Munkácsi Bernát: Hunfalvy Pál emlékezete. Budapesti Szemle, 1912.; Balassa József: Budenz József. Magyar Nyelvőr, 1936.; Krompecher Bertalan: Reguly, Hunfalvy, Budenz és nyelvészeti irodalmunk megindulása. Magyar Nyelv, 1937.; Zsirai Miklós: Hunfalvy Pál. In: Zsirai Miklós: Finnugor rokonságunk. Bp., 1937., reprint kiad. 1994.; Loványi Gyula: Hunfalvy Pál életéből. Nyelvtudományi Közlemények, 1961.; Hegedűs József: A magyar nyelv összehasonlításának kezdetei az egykorú európai nyelvtudomány tükrében. Bp., 1966.; Balázs János: A hazai magyar és finnugor nyelvészet története 1850-től 1920-ig. In: Tanulmányok a magyar és finnugor nyelvtudomány történetéből 1850-1920. Szerk.: Szathmári István. Bp., 1970.; Zsigmond Gábor: Hunfalvy Pál útja az embertudománytól az etnográfiáig. Népi kultúra - népi társadalom, 1977.; Pusztay János: Az 'ugor-török háború". Bp., 1977.; Kovács Ferenc: A magyar nyelvtudomány egyik úttörője: Hunfalvy Pál. Általános nyelvészeti tanulmányok, 1981.; Lisztóczky László: Hunfalvy Pál és a Kalevala. Magyar Nyelvőr, 1983.; Domokos Péter - Paládi Kovács Attila: Hunfalvy Pál. Bp., 1986.
