В 1867 году Ф. Ф. Павленкова привлекли к суду за издание первого собрания сочинений его друга и шурина Д. И. Писарева. Обвинялся он за то, что во вторую часть сочинений включил статьи Писарева «Русский Дон-Кихот» и «Бедная русская мысль», содержащие, как значилось в обвинительном заключении, «мысли вредные по их направлению и цели и противные существующим узаконениям по делу печати». Тогда судьи были вынуждены Павленкова оправдать. В следующем году властям все-таки представился случай разделаться с дерзким издателем: утонул Писарев. После его похорон Павленков организовал сбор средств по подписке на памятник ему и студенческую стипендию имени безвременно погибшего публициста. В сентябре 1868 года Павленков был арестован с пачкой изготовленных в связи с этим специальных бланков в руках. 10 месяцев пробыл Флорентий Федорович в Петропавловской крепости, а затем в административном порядке был выслан в Вятку, где ему пришлось пробыть восемь лет.
В Вятке вокруг Павленкова сплотился кружок демократически настроенных местных и ссыльных интеллигентов, общался он и с гимназистами-старшеклассниками. Губернатор В. И. Чарыков доносил министру внутренних дел, что «у Павленкова часто собираются молодые люди, на которых он имеет большое влияние», что «он знаком и дружен с лицами, привлеченными к дознанию о государственном преступлении», что «через него выписывают в Вятскую губернию книги, имеющие противоправительственное направление», что из окружения Павленкова «может составиться тесный кружок, не совсем благонадежный в политическом отношении».
Знаменательно, что у вятской администрации к тому времени изменилось отношение не только к политическим ссыльным, но и к их возможности влиять на местное население. И в донесениях губернатора в центр уже появляются такие высказывания: «Политические ссыльные зачумляют молодых людей своими вредными идеями, делают их учителями и проповедниками своего зловредного учения между товарищами и подругами».
Есть основание предполагать, что Павленков содействовал созданию в Вятке нелегальной библиотеки, находившейся в комнате с отдельным входом в доме купца Шуравина. В комнате этой жил сын хозяина дома гимназист Петр Шуравин, который и принял на себя функции хранителя библиотеки. Один из читателей этой библиотеки, в ту пору также гимназист, Н. А. Чарушин, позже писал о ней следующее: «В нашей библиотеке имелись книги и изъятые из обращения, и хотя она была конспиративна, но клиентов у нас всегда было в изобилии. В то время фискальство и доносительство были не в моде, и потому некому было осведомить начальство. Благодаря этому библиотека просуществовала многие годы, содействуя духовному развитию подрастающего поколения». Вятские гимназисты имели возможность брать книги и у местного издателя и владельца книжного магазина с библиотекой А. А. Крисовского, который охотно давал вятской молодежи книги для чтения.