Іван Валерійович народився 26 червня 1998 року в селі Корделівка Вінницької області. У 2015 році з відзнакою закінчив Корделівську загальноосвітню школу. Після школи вступив на історичний факультет Житомирського державного університету імені Івана Франка, де здобув спеціальність «вчитель історії». Під час навчання познайомився зі своєю майбутньою дружиною Катериною. Разом вони вирішили перейти на заочну форму навчання та у 2018 році підписали контракт з Національною гвардією України.

З лютого 2019 року Іван брав участь в операції Об’єднаних сил на сході України. Виконував службові обов’язки на блокпостах Донецької області. З перших днів повномасштабного вторгнення росії став на захист Батьківщини. Служив у складі 14-ї бригади оперативного призначення імені Івана Богуна на Київському, Луганському та Донецькому напрямках. Позивний «Google». Вирізнявся професіоналізмом, мужністю та відданістю побратимам.

14 квітня 2023 року під час виконання бойового завдання на Донеччині біля населеного пункту Спірне старший сержант Павлюк Іван Валерійович героїчно загинув унаслідок мінометно-артилерійського обстрілу.

За особисту мужність, героїзм та самовідданість, виявлені в захисті державного суверенітету та територіальної цілісності України, Іван Валерійович нагороджений Орденом «За мужність» III ступеня (27 грудня 2022 року) та Орденом «За мужність» II ступеня (посмертно).

Похований 25 квітня 2023 року на Алеї Слави Центрального кладовища в місті Калинівка Вінницької області.