П. М. Шухмин родился 13 (25) января 1894 года в Воронеже. Учился в студии у В. Н. Мешкова в Москве (1912), в Санкт-Петербургской академии художеств (1912—1916) у И. И. Творожникова, А. В. Маковского, Д. Н. Кардовского. Участник Первой мировой и Гражданской войн. Член-учредитель АХРР. Преподавал в Академии художеств (1934—1936) и МИПиДи (1948—1952). Мастер портрета. Работал в журналах «Красный перец», «Красная нива», «Окнах ТАСС». Произведениям автора присущи выразительность композиции, строгость колорита.
П. М. Шухмин умер 2 мая 1955 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 2).
Жена — заслуженная артистка РСФСР Н. И. Сластенина-Шухмина (1889—1966).