У 2017 році Демчина просив ініціювати щодо нього розслідування, аби довести, що матеріал журналістів про його незаконне збагачення не відповідає дійсності. Після спливу 18-місячного терміну розслідування цієї справи перший заступник глави СБУ заявив, що справа проти нього мала би бути закрита, однак, як він заявляє, 7 вересня НАБУ склало щодо нього підозру в незаконному збагаченні. Демчина звинуватив детектива НАБУ у внесенні завідомо недостовірних даних для складання підозри.
"Як мені стало відомо від моїх адвокатів, текст підозри ґрунтується виключно на внесених до неї завідомо недостовірних даних щодо мого спільного проживання з громадянкою О.В. з 2010 до 2016 року та вигадок детективів щодо можливої наявності у мене з нею спільного майна", - йдеться у зверненні Демчини.
Він заявив, що не має відносин з зазначеною громадянкою з березня 2012 року, і детектив про це знав.
Відкриття справи Демчина аргументував тим, що виявив порушення у роботі заступника начальника відділу забезпечення діяльності директора НАБУ Везєлової-Борисової, яка "протиправно отримувала кошти неурядової громадської організації" та "тривалий час перебувала у громадянстві Росії". Натомість заступник голови СБУ стверджує, що отримав від директора НАБУ припинити складання адмінпротоколу, що могло б справити негативне враження на імідж НАБУ.
"Після моєї відмови приховати протиправну діяльність вказаного співробітника НАБУ 20 жовтня 2016 Солом'янським районним судом Києва Везєлову-Борисову визнано винною", - зазначив Демчина, повідомивши, що згодом рішення суду було скасоване.
Зазначимо, що справу проти Павла Демчини порушили після журналістського розслідування "Демчина з іншого життя": таємні статки скандального заступника голови СБУ". У матеріалі "Слідства.Інфо" йдеться, зокрема, про те, що попри невеликі офіційні статки Павла Демчини, його цивільна дружина є власницею елітних автівок: Range Rover 2016 року вартістю близько 100 тисяч доларів, Mercedes-Benz 2016 року, ціна якого також тягне не менше, ніж на 100 тисяч доларів, Mazda 2014 року та скромніший Peugeot 2012 року випуску, та мешкає в розкішному заміському маєтку.
31 травня 2018 року вийшло розслідування журналістів програми "Схеми" "Вартовий корупції" в СБУ". У ньому йшлося про те, що Демчина, "перебуваючи під слідством, пішов на підвищення та обзавівся новим елітним майном".