Pavljutjenkova vann mot 85-rankade slovenskan Tamara Zidansek med 7–5, 6–3.
– Jag är så trött men så glad, det här är väldigt känslosamt, säger hon.
– Det var svårt. Jag försökte att kämpa för varje poäng och jobba på det taktiska. Det är viktigt att hålla fokus och vara i rätt "zon" inför lördagens final.
Pavljutjenkova, rankad 32:a i världen, ställs i finalen mot Barbora Krejcikova. Även den 33-rankade tjeckiskan är framme i sin första grand slam-final efter att ha besegrat grekiskan Maria Sakkari i en över tre timmar lång holmgång i semifinalen. Segersiffrorna skrevs till 7–5, 4–6, 9–7.
– Jag har alltid velat spela en match som den här, säger Krejcikova.
– Även om jag hade förlorat i dag så hade jag varit stolt över hur jag kämpade. Att kämpa är viktigast av allt, såväl här som i livet i stort.
Barbora Krejcikova ska på fredagen, i par med landsmaninnan Kateřina Siniaková, även spela semifinal i dubbelturneringen.