Фамилия Паульзен — классический пример скандинавской модели именования, указывающей на отца. На русский лад её можно передать как «Павлович», то есть «сын Пауля». В основе лежит мужское имя Paul, которое в переводе с латыни означает «малый», «небольшой». Славянский вариант этого имени — Павел, поэтому смысловая связь между Паульзен и русской фамилией Павлов прямая и очевидная.

Словообразовательная модель здесь — патроним с суффиксом -sen, что характерно для Дании, Норвегии и северной Германии. Если бы фамилия возникла в Швеции, она выглядела бы как Paulson, а в англоязычной среде закрепился бы вариант Paulsen. Форма Паульзен с буквой «з» — это результат немецкой передачи звука [s]: в немецком написании Paulsen читается именно как «Паульзен», и такое написание закрепилось в русском языке.

Само имя Paul восходит к римскому родовому имени Paulus, которое первоначально было прозвищем. В античности так называли младшего сына в семье или человека невысокого роста. В христианской традиции имя прославил апостол Павел, что обеспечило ему огромную популярность по всей Европе, включая протестантские регионы, где фамилия Паульзен и получила широкое распространение.

Носители фамилии в Российской империи — это, как правило, потомки обрусевших немцев, датчан или шведов, переселившихся в Прибалтику, Петербург или Поволжье. В среде остзейского дворянства и петербургской интеллигенции такие фамилии встречались довольно часто. Встречаются и русские семьи с этой фамилией, которые получили её через немецких предков ещё в XVIII–XIX веках.

Интересная деталь: в отличие от большинства русских фамилий, которые застыли в форме притяжательного прилагательного (Павлов, Павловский), Паульзен сохранила живую скандинавскую конструкцию «сын такого-то». Это делает её легко читаемой для историка: достаточно знать имя Paul, чтобы восстановить всю цепочку происхождения. Склоняется она по правилам русского языка как одушевлённое существительное мужского рода: Паульзен, Паульзена, Паульзену.