O Paulínia Futebol Clube foi fundado em 10 de junho de 2004 por Francisco Almeida Bonavita Barros, com a colaboração de cerca de quarenta outros sócios. Em 17 de dezembro do mesmo ano, o clube teve sua filiação regularizada na Federação Paulista de Futebol. Antes de chegar à fundação do time profissional, o clube adotou uma postura importante para seu desenvolvimento: investir primeiro nas categorias de base. Assim, as atividades do clube tiveram início em março de 2005 com 60 garotos da equipe Sub 13.
Ainda em 2005, a agremiação preparou a primeira equipe Sub 20, que representou a cidade de Paulínia nos Jogos Regionais de Araras. Apesar do pouco tempo de treinamento, conquistou o quinto lugar.
No ano seguinte o Paulínia desenvolveu ainda mais as categorias de base, passando a contar com 150 jogadores distribuídos em 5 categorias: Sub 12, Sub 13, Sub 14, Sub 15 e Sub 17. Após uma preparação de apenas três meses, o time estreou nos Campeonatos
No ano de 2007, o Paulínia passou pela primeira grande mudança em sua administração. O então presidente Francisco Almeida Bonavita Barros pediu afastamento do clube para assumir a presidência da Câmara Municipal de Paulínia, dando lugar ao advogado Fabio de Paula Valadão, que passou a comandar o clube como presidente.
Naquele ano, a equipe contava com cerca de 40 profissionais trabalhando na formação de mais de 650 garotos, entre
No início de 2008, o Paulínia entrou em campo logo em janeiro, participando da 39ª edição da Copa São Paulo de Futebol Júnior, da qual foi clube-sede. Este também foi o ano da estreia da equipe profissional, que em menos de quatro anos de existência teve sua primeira participação na Segunda Divisão do Campeonato Paulista, no qual foi eliminado na segunda fase, após superar adversários tradicionais como o Velo Clube de Rio Claro.
A mascote do Paulínia Futebol Clube nasceu do desejo da diretoria e do departamento de marketing do clube de ter um animal que representasse a cidade, mostrasse força, tivesse a simpatia dos adultos e, principalmente, de crianças e jovens. A agência de marketing esportivo Planeta Esporte trabalhou esses elementos, dando vida ao dinossauro Dino Paulino. Paulínia é famosa pelos negócios em torno do pólo petroquímico, atividade econômica que impulsionou o desenvolvimento da cidade. Como o petróleo vem dos fósseis, o clube teve a idéia de adotar um dinossauro como mascote. O nome Paulino foi dado em homenagem ao fundador da cidade, José Paulino. De acordo com a diretoria do clube, Dino é um Tiranossauro Rex,