Фамилия Пауленку звучит непривычно для русского уха, а всё потому, что она не русская, а белорусская или украинская. Её выдает конечное -у, которое в славянских языках является не суффиксом, а окончанием. В русском языке фамилии на -у почти не встречаются, зато в Беларуси и на Украине это распространённая модель, особенно в западных регионах.

Основа фамилии — имя Пауло, которое является западнославянским или южнославянским вариантом православного имени Павел (от лат. paulus — «малый», «скромный»). В польском, чешском, словацком и украинском языках оно звучит как Пауло, Павел или Павло. Суффикс -енк- (в украинском и белорусском написании — -енко) указывает на происхождение по отцу: Пауленко — буквально «сын Паула». Однако в фамилии Пауленку окончание -у вместо -о выдаёт не украинский, а именно белорусский вариант оформления. В Беларуси фамилии на -енко часто склоняются по местным говорам, и в родительном падеже или в форме фамилии как таковой могло закрепиться окончание -у: Пауленку.

Таким образом, предок носителя этой фамилии был, скорее всего, белорусом, которого в быту звали Пауло или Пауленок («маленький Павел»). Сама фамилия не указывает на определённое сословие или занятие — она просто «отчество», то есть называет человека по имени отца. Географически фамилия Пауленку редкая, её можно встретить в основном в Гродненской, Брестской областях Беларуси, а также среди переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке, куда белорусы активно мигрировали в конце XIX — начале XX века. В России фамилию часто записывали как Пауленко, но оригинальное окончание -у сохранилось у тех, кто не менял написание при переезде.