Фамилия Паулеско — редкий для России случай, когда фамилия образована не от имени или прозвища, а напрямую от фамилии другого человека, да ещё и с иноязычным суффиксом. Её основа — итальянская фамилия Пауле, которая, в свою очередь, восходит к латинскому Paulus (малый). Суффикс -еско в русском языке не встречается: это типичный румынский или молдавский патронимический суффикс, означающий «сын такого-то» (аналог русского -ов/-ев). Таким образом, Паулеско — это «сын Пауле» или «потомок того, кого звали Пауле».

Сама фамилия Пауле происходит от имени Павел (через итальянское Paolo и его диалектные формы). В Италии Пауле — одна из вариаций, распространённая на юге, особенно в Кампании и Калабрии. Но носитель фамилии Паулеско, скорее всего, не прямой итальянец, а выходец из румыноязычной среды, где итальянская фамилия была переоформлена по местной модели. В Молдове и румынских регионах Украины такие фамилии на -еско (Попеску, Ионеску, Паулеску) — массовое явление, и русское окончание -о вместо -у — результат адаптации.

В русском контексте фамилия Паулеско могла появиться двумя путями. Первый — через переселение молдавских или румынских крестьян и мещан в XIX — начале XX века, когда фамилии записывали на слух, и суффикс -еско не меняли. Второй — через браки или усыновления, когда итальянская фамилия отца (Пауле) получала румынское окончание от матери или из-за места жительства семьи. В любом случае, это не исконно русская фамилия, а пришлая, что видно по структуре: в русском языке нет суффикса -еско, а фамилии на -ско (типа Трубецкой) — совсем другого происхождения.

Географически Паулеско встречается в России крайне редко, в основном на юге (Краснодарский край, Ростовская область) и в Москве, куда мигрировали в советское время. В Молдове и на Украине вариант Паулеску более частотен. Носители этой фамилии в России — как правило, потомки смешанных браков или переселенцев, и их предки могли быть мелкими ремесленниками, торговцами или крестьянами, а не знатными людьми, поскольку фамилия не содержит указания на сословие (нет дворянских приставок).