Sachverhalt: A. Am 29. Januar 2009 schied das Bezirksgericht Z._ die am 17. März 1995 geschlossene Ehe des M._ und der W._, ordnete unter anderem die hälftige Teilung der Austrittsleistung an und überwies die Akten gestützt auf Art. 142 Abs. 2 ZGB an das Versicherungsgericht des Kantons Aargau. B. Mit Urteil vom 16. Juni 2009 wies das Versicherungsgericht die Pensionskasse P._, Vorsorgeeinrichtung von M._, an, von dessen Freizügigkeitsguthaben den Betrag von Fr. 112'054.95 zuzüglich Zins auf das Freizügigkeitskonto von W._ zu überweisen. C. M._ erhebt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Antrag, seine Vorsorgeeinrichtung sei anzuweisen, den Betrag von Fr. 62'804.95 auf das Freizügigkeitskonto der Beschwerdegegnerin zu überweisen. W._ beantragt Bestätigung des vorinstanzlichen Urteils sowie Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege, während das Bundesamt für Sozialversicherungen auf eine Vernehmlassung verzichtet und die Pensionskasse P._ mitteilt, sie werde der anspruchsberechtigten Person auf richterliche Verfügung hin die ihr zustehende Freizügigkeitsleistung überweisen.