Paunküla esimesed teated pärinevad 1493. aastast. 16.–17. sajandil kuulus mõis Vietinghoffidele ja Tiesenhausenitele ning 1754. aastast kuni 1919. aastani Hagemeisteritele. Mõisasüda toodi praegusesse kohta arvatavasti 19. sajandi algul, kui sinna ehitati ühekorruseline klassitsistlik peahoone. Kelpkatusega hoone keskosa kaunistas nelja rühmitatud sambaga portikus ja pööningukorrus oli kujundatud madalaaknalise mezzanino-korrusena. Maja põletati 1905. aastal ja taastati umbes 1910 muudetud kujul lamekatusega historitsistliku ehitisena.
Peahoone on säilinud 1950. aastatel kahekorruseliseks ehitatud kujul ja selles asub hooldekodu. Säilinud on mitmed palju ümberehitatud kõrvalhooned ning 20. sajandi algusest pärit ehiskuulidega väravapostid.
Omanikud
von Vietinghoff16. saj
von Tiesenhausen17. saj
von Delwig18. saj
von Kaulbars18. saj
von Derfelden18. saj–1754
von Hagemeister1754–1919
Teadmiseks
Algne mõisasüda asus Kiruvere külas Tallinna–Tartu maanteest 4 km ida pool.
Kõrvalhoonete paarissammastega portaalid sarnanesid Uue-Harmi mõisa omadega, mis lubab arvata sama ehitusmeistri tööd.
Viimane omanik enne võõrandamist oli Julius von Hagemeister.