Efternavnet Poulsen er et klassisk nordisk patronymikon (et fadersnavn), der ordret betyder "søn af Poul". Det tilgrundliggende mandsnavn Poul (historisk også stavet Povl eller Paul) stammer etymologisk fra det latinske navn Paulus, som bærer den direkte og sproglige betydning "den lille" eller "ringe". Navnet opnåede en monumental udbredelse i hele den kristne verden på grund af apostlen Paulus, der som missionær og forfatter til de nytestamentlige epistler blev en af kristendommens mest centrale og formative skikkelser. Gennem kirkens udbredelse i middelalderen blev navnet integreret i det danske sprogområde, hvor det hen ad vejen sleb sig til formen Poul, som dannede grundlag for efternavnet.
Navnets historie i de danske slægter afspejler overgangen fra det ældre landbosamfunds levende patronymtradition til det moderne administrative navnesystem. Gennem århundrederne skiftede efternavnet ved hvert eneste generationsskifte; en søn af en fader ved navn Poul fik således efternavnet Poulsen, mens en datter blev indskrevet som Poulsdatter. Mandsnavnet Poul var historisk set særdeles populært blandt danske fæstebønder og husmænd, navnlig i Jylland og på de sjællandske øer. For at skabe administrative, skattetekniske og militære strukturer i samfundet greb statsmagten ind med Navnelovene i 1800-tallet. Dette skete indledningsvist med forordningen af 1828 og endeligt med den skelsættende navnelov af 1856. Loven fastfrøs de eksisterende patronymer permanent, hvorved den slægtleds-specifikke navngivning ophørte, og Poulsen stivnede som et fast, permanent arveligt slægtsnavn for de efterfølgende generationer.
I det moderne Danmark er Poulsen et yderst traditionelt og meget almindeligt efternavn. Ifølge officielle opgørelser fra Danmarks Statistik bærer i alt 30.015 danskere efternavnet Poulsen. Det placerer Poulsen solidt som landets 17. mest almindelige efternavn i hele befolkningen. Selvom forekomsten af de traditionelle -sen-efternavne over de seneste årtier har vist en svagt faldende tendens – i takt med at nutidige familier søger mod mere unikke mellemnavne eller beskyttede slægtsnavne for at skabe en mere personlig identitet – bevarer Poulsen sin status som en markant og urokkelig søjle i det danske navnelandskab.
Valdemar Poulsen (1869–1942) var en verdensberømt dansk ingeniør, fysiker og opfinder, som i eftertiden har sikret sig en central plads i den globale teknologihistorie for i 1898 at have opfundet telegrafonen, der var verdens allerførste fungerende apparat til magnetisk lydoptagelse, og han lagde derved fundamentet for både båndoptageren og computerens harddisk.
Sven Poulsen (Sven Poulsen Gønge, ca. 1610–1680), bedre kendt i danmarkshistorien under sit legendariske tilnavn Gøngehøvdingen, var en dansk-skånsk officer og friskyttekaptein, som under svenskekrigene i 1600-tallet anførte de sjællandske og skånske friskytter i en udstrakt og veldokumenteret guerillakrig mod de invaderende svenske tropper.
Axel Poulsen (1887–1972) var en markant og højt respekteret dansk billedhugger, som har sat et afgørende præg på det offentlige rum i Danmark, og som i eftertiden er særligt kendt som kunstneren bag det monumentale og gribende Genforeningsmonument ved Fælledparken i København samt en lang række markante mindesmærker over hele landet.
Navnet optræder hos 655 personer.