Ο Παουλίνιο ανακοίνωσε την αποχώρησή του από την ενεργό δράση, σε ηλικία 36 ετών. Ο Βραζιλιάνος διεθνής μέσος, μετά από 20 χρόνια γεμάτα επιτυχίες στα γήπεδα, αποφάσισε να «κρεμάσει» τα ποδοσφαιρικά του παπούτσια.
Η καριέρα του ξεκίνησε το 2004 στην Αουνταξ της Βραζιλίας και το 2006 ήρθε στην Ευρώπη ως δανεικός για να αγωνιστεί με τη Βίλνιους στη Λιθουανία. Έναν χρόνο αργότερα, ακολούθησε δανεισμός στην Λοτζ της Πολωνίας, προτού επιστρέψει στη Βραζιλία για την Μπραγκαντίνο, όπου παρέμεινε μέχρι το 2010, όταν η Κοϊμπρα τον απέκτησε έναντι 650 χιλ. ευρώ.
Αργότερα, η Κορίνθιανς τον πούλησε το 2013 στην Τότεναμ για 20 εκατ. ευρώ. Στη συνέχεια, ο Παουλίνιο αποφάσισε να μετακομίσει στην Κίνα για την Γκουανγκζού, ενώ το 2017 η Μπαρτσελόνα τον απέκτησε έναντι 40 εκατ. ευρώ.
Μετά από μια δεύτερη θητεία στην Γκουανγκζού, ακολούθησε δανεισμός στην Αλ Αχλί. Η καριέρα του ολοκληρώθηκε με τη φανέλα της Κορίνθιανς, η οποία τον άφησε ελεύθερο το καλοκαίρι.