Paulina Rob studierte in Köln Rechtswissenschaften und legte im Januar 2022 ihr erstes Staatsexamen ab. Während ihres Studiums arbeitete sie als studentische Hilfskraft am Lehrstuhl für Staats- und Verwaltungsrecht sowie Wissenschaftsrecht und Medienrecht und am Lehrstuhl für Bürgerliches Recht und Rechtstheorie, beide an der Universität zu Köln. Sie absolvierte Praktika am Bundeskartellamt und Arbeitsgericht Düsseldorf. Als Schwerpunktstudium wählte sie das Völker- und Europarecht.

Seit 2022 ist sie Doktorandin und wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Friedenssicherungsrecht der Universität zu Köln. Während des Wintersemesters 2023/24 verbrachte sie einen Forschungsaufenthalt am Lauterpacht Centre for International Law der Universität Cambridge. Zu Paulinas Forschungsinteressen gehören das allgemeine Völkerrecht, das Völkerstrafrecht und die Rechtstheorie. 

Sie ist Mitglied des Cologne Center for Advanced Studies in International History and Law.