Eugen Paulíny sa narodil 13. decembra 1912 do rodiny železničiara Jána a Márie Paulínyových. Základnú školu a gymnázium absolvoval vo Zvolene (1918-30). V rokoch 1930 – 35 študoval na Filozofickej fakulte UK v Bratislave. V roku 1958 dosiahol titul DrSc.
Najprv pôsobil ako stredoškolský učiteľ vo Zvolene, neskôr ako asistent na Filozofickej fakulte UK. Postupne sa vypracoval na profesora slovenského jazyka na Filozofickej fakulte UK. Roku 1953 sa stal profesorom slovenskej a všeobecnej jazykovedy na FF UK, súčasne vedúcim Kabinetu fonetiky UK a jeden rok bol aj prorektorom UK v Bratislave. Okrem týchto postov bol vedúcim vedeckých ústavov SAV (1943-45), korektorom vydavateľstva Práca (1951), redaktorom Pedagogického nakladateľstva (1951-53), spoluzakladateľ Jazykovedného ústavu SAV (1943-45), redaktorom periodík Linguistica Slovaca, Slovo a tvar, Philologica, Jazykovedný časopis a iné.
Paulíny sa stal zakladateľom modernej slovenskej a československej tradície vo výskume syntetickej sémantiky, opierajúcej sa o o lexikálnu sémantiku, ktorú podal v diele Štruktúra slovenského slovesa, ktorej základnou témou je teória intencie slovesného deja. Pod vplyvom dialektológa, svojho profesora Václava Vážneho napísal dielo Nárečie zátopových osád na hornej Orave, v ktorom skúmal slovenské nárečia vo vzťahu k spisovnej slovenčine. Od tejto práce sa odrazil k skúmaniu zákonitostí historického vývinu slovenčiny najmä v oblasti fonológie a morfológie, čo zhrnul v práci Fonologický vývin slovenčiny, kde riešil aj problém vývinu slovenčiny a jej postavenia v systéme slovanských jazykov. V značnej miere sa venoval dejinám spisovnej slovenčiny (Dejiny spisovnej slovenčiny; Dejiny spisovnej slovenčiny 1; Slovesnosť a kultúrny jazyk Veľkej Moravy; Dejiny spisovnej slovenčiny od začiatkov po súčasnosť), rekonštruuje ich v spoločenských súvislostiach, v spojitosti s historickými podmienkami a rozvíjaním národnej literatúry v jednotlivých historických obdobiach. Otázkam fonológie sa venoval v dielach Fonológia spisovnej slovenčiny a Slovenská fonológia. Tieto diela presne odzrkadľujú jeho štrukturalistický prístup, z ktorého stále vychádzal. V rámci lingvistiky sa zaoberal rozoberaním umeleckých diel viacerých slovenských autorov (J. Kalinčiak, M. Kukučín, Ľ. Ondrejov, D. Chrobák, M. Figuli, B. Slančíková-Timrava, J. Gregor-Tajovský) z jazykového a esteticko-štylistického hľadiska.
Edične pripravil Kollárové národné spievanky, Dobšinského ľudové príslovia a Prostonárodné slovenské povesti. Otázkami všeobecnej jazykovedy sa zaoberal v diele Systém slovenského jazyka. Jeho posledná knižná práca o Metodovi ostala v rukopise, dokončil ju a vydal po Paulinyho smrti Š. Ondruš.
Ako vysokoškolský profesor a dlhoročný vedúci katedry slovenského jazyka si všímal aj praktické potreby výuky. Vydal Krátku gramatiku slovenskú, v spoluautorstve Slovenskú gramatiku a viaceré stredoškolské a vysokoškolské učebnice, vychoval mnohých vedeckých a pedagogických pracovníkov. Zomrel 20. mája 1983 v Bratislave. Bol vyznamenaný Rádom práce (1969), plaketou Ľudovíta Štúra SAV (1972) a striebornou medailou SAV.