Той е най-малкият син на поета и политик Петко Славейков. Брат е на политиците Иван Славейков и Христо Славейков.
Пенчо Петков Славейков е български поет, един от участниците в кръга „Мисъл", наред с Кръстьо Кръстев, Петко Тодоров и Пейо Яворов. Той е най-малкият син на поета и политик Петко Славейков. Брат е на политиците Иван Славейков и Христо Славейков.
Пенчо Петков Славейков е роден на 27 април 1866 г. в Трявна. Учи в родния си град и в Стара Загора, където през 1876 г. баща му е назначен за учител. Той е свидетел на опожаряването на Стара Загора по време на Руско-турската война, споменът за което остава завинаги в съзнанието на бъдещия поет. Тези „враснали тъй дълбоко в душата спомени" служат на Славейков при работата му върху „Кървава песен". Семейство Славейкови едва се спасява от пожарищата и се събира в Търново.
Пенчо Славейков е най-малкото седмо дете в семейството на Петко Рачов Славейков и Ирина Райкова. Пенчо Славейков продължава образованието си в Пловдив, пише Информационна агенция КРОСС. През 1883 г. е един от начинателите и водителите на ученическия смут в Пловдивската реална гимназия против лошото преподаване на предметите, след като учители като П. Р. Славейков, Петко Каравелов и Трайко Китанчев били заменени с парфюмирани контета и умствено боси „възпитатели. През януари 1884 г. заспива върху заледената Марица след невинна детска игра и заболява тежко. Въпреки продължителното лечение в Пловдив, София, Лайпциг, Берлин, Париж, за цял живот остават поражения - затруднен вървеж (движи се с бастун), пише с усилия и говори трудно. След тримесечна борба със смъртта Славейков се отдава на мрачни мисли, страда от пристъпи на меланхолия, от които търси лек в книгите и в творчеството. Към средата на 1884 г. семейството на Пенчо Славейков се връща в София. През 1885 г. той се сближава с Алеко Константинов. Двамата сътрудничат на списанието „Библиотека Свети Климент" с преводи от руски поети. През Стамболовия режим Славейкови преживяват тежки години. Всички братя, високообразовани хора, владеещи чужди езици, автори на стихове, журналисти, публицисти и общественици, като демократи и русофили са подлагани неведнъж на преследване и побоища. През 1892 г. Славейков заминава да следва в Лайпциг философия. Като студент Славейков си поставя за задача да разшири житейския, философския, естетическия си кръгозор, да школува при големи творци. Лекциите, които слуша, свидетелстват за многостранните му интереси. Интересът на Славейков към живописта и скулптурата го насочва към Лайпцигското дружество на любителите на изкуството, в което членува. Член е и на Лайпцигското литературно дружество; посещава театрални премиери. Вглъбява се в творчеството на Йохан Волфганг Гьоте и Хайнрих Хайне, чете изследвания за тях, интересува се не само от художественото им дело, но и от философските и естетическите им възгледи. В Лайпциг Славейков завършва (1896 г.) кн. 1 от „Епически песни", подготвя кн. 2, продължава да твори интимна лирика, извисявайки се над ранните си лирически произведения. (Стихосбирката „Сън за щастие" е плод на многогодишна творческа работа в тази насока). Изпраща първите си критически текстове, излезли във в. „Знаме".
Славейков се завръща в България в началото на 1898 г. и през същата година става действителен член на Българското книжовно дружество, днес Българска академия на науките. Назначен е за учител в Софийската мъжка гимназия и е командирован в Народната библиотека в СофияПрез 1909 г. е командирован в Москва за участие в честването на 100-годишнината от рождението на Николай Гогол. Заедно с проф. Васил Златарски прибира в България костите на Марин Дринов и библиотеката му. В началото на март 1911 г. е командирован в Цариград, Атина, Неапол, Соренто, Рим, за да се запознае с библиотечните сгради и с развитието на библиотечното дело. След завръщането си в София Славейков се отдава на трескава работа: завършва ч. 2 на „Кървава песен" (IV-VI песен), подготвя антологията „Немски поети".
На 10 юли 1911 г. министърът на просвещението Стефан Бобчев го уволнява от поста директор на Народната библиотека и го назначава уредник на училищния музей при Министерството на народното просвещение. Погребан е в селското гробище; костите му са пренесени в България през 1921 г.