Descrição: Tratado como uma jóia no Flamengo, Paulo Sérgio ganhou uma atenção especial na Gávea ao se destacar nas categorias de base. Apesar de muito franzino, a velocidade e habilidade do jovem fizeram com que fosse rapidamente promovido à equipe profissional.
Entretanto ele acabou retornando aos juniores. Foi solicitado ao time principal novamente pelo então treinador Caio Júnior em 2008. Em 2009, Cuca fez questão de mantê-lo na equipe principal, e o atleta teria mais duas oportunidades. A última delas, contra o Duque de Caxias, provocou a ira da torcida rubro-negra. Em junho a cúpula de futebol decidiu emprestá-lo ao Figueirense para ganhar experiência.
Após passagem apagada pelo time catarinense, Paulo Sérgio retornou ao Mengão em 2010, entretanto, ao longo do primeiro semestre, o jovem jogador acabou apenas mantendo a forma física na Gávea a espera de novas oportunidades. Com a carência de atacantes no elenco, voltou a ser aproveitado em julho, e marcou o gol da vitória contra o Botafogo. Mas logo depois foi emprestado para o Estoril, de Portugal. Teve um bom desempenho no clube português, e acabou emprestado ao Náutico em 2011. Pouco atuou, e retornou ao Flamengo em 2012. Chegou a ser aproveitado por Joel Santana, no Estadual, e Dorival Júnior, no Brasileiro, mas não se firmou novamente e acabou dispensado no final do ano.