Paul Bay se définit comme suit : «Le 23 janvier 1887, à minuit, une aurore boréale saluait la naissance au «Café français», tenu à Thuin par mes parents, d'un garçonnet macrocéphale. Je suis donc un Thudinien de la cuvée 1887. Pourquoi Thudinien? Parce que mon grand-père, Charles Bay, natif de Saint-Omer, avait été chargé par la Compagnie du chemin de fer du Nord de s'installer à Thuin pour surveiller le service de la voie après la construction du tronçon Jeumont-Charleroi. La maisonnette où il eut de sa femme, Romanie Jouglet, une Boulognaise, six enfants, dont mon père, Louis Bay, existe encore. Pourquoi cette allusion à mon aïeul audomarois? Il composait des chansons en français et en patois du Nord. Je lui dois probablement mon caractère indiscipliné, mon impatience maladive et une inaptitude complète à supporter les entraves quand le devoir ne m'y force pas. Quels sont les avantages et les désavantages d'une complexion de cette sorte? Au passif, inscrivons : études négligées, je ne pensais qu'à m'évader ou à me pendre de désespoir. Si bien que mes parents durent me rendre à la vie active. Me voilà cheminot, comme tous les mâles de la famille Bay. Puis bohème à Liège et Bruxelles. Jusqu'au jour où ma mère, devenue veuve, me coupa les vivres. C'était en 1912. Je commençais à comprendre qu'il fallait faire de ma bête deux parts : une pour le râtelier, l'autre pour l'écritoire».
Voici quelques jalons supplémentaires complétant cette biographie. Paul Bay commence des humanités latines au Collège de Thuin et les termine à l'Athénée de Chimay où ses parents l'ont inscrit en internat. La mort de son père arrête ses études, Paul Bay a dix-huit ans. Il entre comme commis à la société ferroviaire du Nord belge, à Liège, au dépôt de Kinkempois.
Déçu par le milieu dans lequel il doit vivre, il démissionne et tente d'animer un «Institut polytechnique» pour étudiants en difficulté. Il quitte bientôt Liège et gagne Bruxelles, devient correcteur au journal Le Matin et habite, très à l'étroit, rue des Harengs, non loin de la Grand-place. Il est ensuite courtier en publicité, traducteur et écrivain public avant d'être un moment sténo-dactylo dans un établissement bancaire. Désargenté, il se résout à rentrer à Thuin, dans sa famille, et suit des cours à l'Université du Travail, à Charleroi. Il entre alors en qualité de traducteur-correspondant dans une usine métallurgique, passe au service d'un exportateur, puis s'intéresse, comme employé, à la marche d'une gobeleterie, ultime étape qui le mène de nouveau dans une banque.
Lors de l'invasion allemande, en 1914, il reprend, à Thuin, la gérance du «Café français», propriété de sa mère. Mais il ferme bientôt son établissement qui est aussitôt réquisitionné par l'occupant afin d'y loger des troupes. Paul Bay devient alors infirmier dans un hôpital de sa ville. La fin de la guerre le trouve dirigeant d'une «soupe populaire» ouverte par la «Commission for Relief in Belgium». À l'issue du conflit, il trouve un emploi dans les bureaux d'une société coloniale, la «Forminière». Assagi, il y passera une carrière de trente-cinq ans. Marié, il devient veuf en 1931. Dix ans plus tard, il épousera une Thudinienne, Juliette Delespesse. Durant son veuvage, Paul Bay effectue de nombreux séjours à Paris où il envisage un moment de s'établir.
En 1940, au début de la seconde guerre, la «Forminière» se replie à Bordeaux. De retour d'évacuation, il reprend ses fonctions. En 1943, dénoncé pour «propos calomnieux», il est interné à la prison de Charleroi. Gravement malade, il est finalement libéré. Il prend sa retraite en 1952 et se consacre dès lors uniquement à la littérature. Il meurt à Bruxelles, en son domicile, 40, rue Van Campenhout, le 30 septembre 1970, à l'âge de quatre-vingt-trois ans. Il sera inhumé à Thuin, le 3 octobre. Du 2 au 8 mai 1987, pour célébrer le centenaire de sa naissance, la galerie d'art «Le Posty Arlequin», de Thuin, organisera une exposition intitulée «Paul Bay et ses compagnons peintres».