Situato nel centro-nord della pianura del Campidano, vicino alla confluenza di due corsi d’acqua denominati Flumini Malu e Flumini bellu, Pabillonis è principalmente un comune agricolo.
Il paese si sviluppa attorno alla Chiesa di San Giovanni, un tempo chiesetta campestre sul quale attualmente sorge la Piazza San Giovanni sul fronte dell'edificio municipale.
Le prime testimonianze dell'uomo dei territori di Pabillonis risalgono al Neolitico (VI millennio a.C. - III millennio a.C.), è infatti possibile spesso trovare frammenti di ossidiana lavorata. La massiccia presenza di questi reperti suggeriscono la presenza di numerosi villaggi presso le sorgenti d'acqua e fiumi. Ancora nessuna traccia è stata però ritrovata dei monumenti tipici del neolitico in Sardegna. Tuttavia è probabile che l'uomo abbia abitato queste zone anche nel Eneolitico. La Civiltà nuragica ha lasciato come testimonianza il nuraghe "Surbiu" (completamente distrutto), il nuraghe di "Santu Sciori" ed il "Nuraxi Fenu".
L'origine del nome deriva da "padiglioni" (in latino "Pavilio") oppure in sardo "Pabillone" o "Pabunzone" ovvero accampamenti militari di guardia che all'epoca del Giudicato di Arborea erano stanziati a difesa dei confini.
Originariamente l'abitato sorgeva a qualche chilometro dall'attuale ubicazione; i ruderi si trovano nei pressi della località di San Lussorio, vicino alle sponde del "Flumini mannu" dove le acque del Flumini Bellu e del Flumini Malu s'incontrano. L'omonimo nuraghe e un ponte romano (ancora in piedi) chiamato Su ponti de sa baronessa testimoniano le antiche origini del paese. Durante il medioevo apparteneva al giudicato di Arborea e più precisamente alla curatoria di Bonorzuli, l'antico centro fu distrutto dai Mori e ricostruito nell'attuale posizione. Nei documenti del 1388 che sanciscono la pace tra Aragona ed Arborea, il paese viene nominato come "Paviglionis", "Pavigionis" e "Panigionis". In seguito alla vittoria degli aragonesi il piccolo feudo fu ceduto prima ai Carroz, poi ai Centelles ed infine agli Osorio. Nel 1584 subì il saccheggio da parte dei Mori ed il paese rimase abbandonato, lo storico Vittorio Angius scrisse: «... i barbari furono colà condotti da un rinnegato sardo, [...], tranne i popolani salvatisi colla fuga, gli altri furono massacrati o tratti in ischiavitù».
Nel 1934, in epoca fascista, fu realizzata la bonifica delle paludi attorno al Frummi Malu. Il 5, 7, e 8 settembre del 1943 il campo di volo di Pabillonis ubicato in Regione Foddi fu bombardato da un totale di 112 aerei P-40 del 325° gruppo delle forze alleate. I caccia bombardieri lanciarono bombe da 20 libbre sul campo di volo ed altri obiettivi. Questo fu l'ultimo atto della guerra in Sardegna. A distanza di poche ore Badoglio ufficializzava l'uscita dell'Italia dal conflitto.
Pabillonis attualmente è un Paese di circa 2.800 abitanti ubicato nella nuova Provincia del Sud Sardegna su una superficie di 37,42 km2.
