Paula Gouveia é licenciada em Engenharia Geográfica pela Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, é Mestre em Matemática Aplicada e Doutora em Matemática pelo Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa. Atualmente, é Professora Auxiliar do Departamento de Matemática do Instituto Superior Técnico.

Ao longo da carreira lecionou diversas disciplinas nas áreas da Lógica e Ciência da Computação, nomeadamente Computação e Programação a alunos de diversas licenciaturas em engenharia, e Fundamentos Lógicos da Programação, Teoria da Computação e Matemática Discreta a alunos de licenciaturas em Matemática e Engenharia Informática. É coautora de várias publicações científicas, em particular na área da Verificação Formal de Sistemas.