Né le {{date de naissance}} dans une famille juive séfarade à Constantinople dans l'Empire ottoman, où son père travaillait pour une compagnie d'assurances, il passe une partie de sa petite enfance à Bucarest, puis arrive en France en 1917. Collégien au lycée Janson-de-Sailly, il prend des leçons particulières d'harmonie et de contrepoint auprès de Charles Koechlin. Il avait auparavant écrit des pièces musicales variées, et avait été stagiaire dans un magasin de pianos sur les Champs-Élysées.
Il intègre dès 1929 la troupe de son camarade de classe Ray Ventura, Ray Ventura et ses Collégiens, comme compositeur-arrangeur-pianiste. Il est également, avec Coco Aslan, l'un des deux principaux chanteurs solistes de l'orchestre (Chez moi, Insensiblement, Sur deux notes, Le général dort debout, La petite île, Le petit bateau de pêche, Tchin Kong, Les trois mandarins, Je ne sais pas si je l'aime, etc.).
Les années 1930 sont pour lui à la fois les années Ventura, avec les succès phénoménaux de Tout va très bien madame la marquise, de Qu'est-ce qu'on attend pour être heureux ?, les reprises américaines de Chez Moi et la découverte de la musique pour le cinéma, mais ce sont aussi des années de recherche de sens. Le père de Paul Misraki avait rêvé son fils reprenant la compagnie d'assurances familiale, et le voilà musicien ! Paul Misraki lui-même rêvait de musique symphonique, et le voilà auteur de la chanson comique la plus connue du moment ! À la recherche de sens, l’auteur-compositeur-interprète passe ses week-ends à lire, à faire tourner les tables, visite la Cathédrale Notre-Dame de Chartres, songe à se retirer définitivement dans un monastère. Finalement, il se convertit au catholicisme et choisit de pratiquer sa religion dans la vraie vie.
La Deuxième Guerre Mondiale voit les Collégiens se lancer dans une tournée en Amérique du Sud au moment où l'armée allemande envahit la zone non-occupée. Au Brésil puis en Argentine, Paul Misraki compose pour l'orchestre de Ray Ventura (auquel s'est joint Henri Salvador), mais aussi pour le cinéma, et même une comédie musicale, intitulée Si Eva se hubiese vestido.
En 1945, la RKO le contacte pour collaborer à Hollywood sur Un cœur à prendre, remake d'un film français (Battement de cœur) auquel Paul Misraki avait également collaboré. Il compose pour Ginger Rogers une scène restée célèbre. Il s'exécute, mais le besoin de revenir auprès des siens, en France, est le plus fort. Il embarque de New York pour Le Havre où son frère l'accueille et lui apprend la mort en déportation de sa mère et de sa tante, à Auschwitz. Paul découvre tous ses biens saisis, son appartement occupé... Seul son piano, un Pleyel, a été sauvegardé par un de ses amis, qui croyait à son retour.
À partir de 1946, les collaborations de Paul Misraki se font plus variées. Il retrouve Édith Piaf et Danielle Darrieux, mais l'étendue des interprétations augmente, en même temps que le succès de Ray Ventura décline.
La musique de films prend de plus en plus le relais et Paul Misraki devient un compositeur incontournable de la Nouvelle Vague avec notamment la musique de Et Dieu... créa la femme de Roger Vadim.
Dans le même temps, Paul Misraki commence à publier des livres relatant sa trajectoire spirituelle : dialogues philosophiques, romans, essais sur des sujets ésotériques (OVNIs, la vie après la mort...), et enfin livres où il expose les raisons de sa foi catholique, et le catholicisme auquel il croit.
Paul Misraki s'est marié en 1950 à Lille et a eu trois enfants dont Christophe Misrachi qui participe à des émissions pour évoquer la mémoire de son père et qui édite de nombreuses chansons et opérettes via la maison d'édition familiale : Tout Va Très Bien Promotion.
Parmi ses premières chansons, après Fantastique devenu le générique de l'Orchestre de Ray Ventura, vint l'inoubliable Tout va très bien madame la marquise (1935), inspiré d'un sketch de Bach et Laverne, bientôt suivi par d’autres succès parmi lesquels :
Il est aussi l'auteur d'une œuvre symphonique intitulée Rhapsodia Brasileira créée aux Concerts Colonne en 1967, puis jouée en 1968 au Festival de Rio de Janeiro, et également de quelques opérettes : Normandie (1936), Le Chevalier Bayard (1948), La petite datcha (1960), Mouche (1966).
Pendant la Seconde Guerre mondiale, à cause de son origine juive, il doit s'exiler en zone libre, puis partir vers Amérique du Sud grâce à un stratagème imaginé par Ray Ventura lui-même. Cette période fut faste et riche d'œuvres en espagnol ou inspirées par le folklore local (Argentine, Brésil). En 1945, il collabore avec les studios RKO à Hollywood, avant de choisir de rentrer en France.
Par ailleurs, très intéressé par le spirituel, il publiera de nombreux livres consacrés à des phénomènes paranormaux, à sa foi catholique engagée, ainsi qu'à sa vie.
Paul Misraki a été sociétaire de la SACEM pendant plus de 60 ans, il a été fait Chevalier de la Légion d'Honneur en 1990, a reçu l'insigne de l'Ordre des Arts et des Lettres, ainsi que deux fois le Grand Prix de la Chanson de la SACEM, en 1964 et 1982.
Paul Misraki est mort à Paris le 29 octobre 1998, et est enterré au cimetière du Montparnasse (12e division).