Paunküla mõisast (saksa k Paunküll) on esimesi teateid 1493. aastast. 16.-17. sajandil kuulus mõis von Vietinghoffidele ja von Tiesenhausenitele. 18. sajandi alguspoolel vahetas mõis mitmeid omanikke, kuuludes nii von Delwigitele, von Kaulbarsidele kui ka von Derfeldenitele. Alates 1754. aastast kuni võõrandamiseni 1919 oli mõis von Hagemeisterite perekonna omanduses. Mõisa viimane omanik oli Julius von Hagemeister.

Mõisasüdame esialgne asupaik oli Kiruvere külas Tallinn-Tartu maanteelt 4 kilomeetri jagu idas. Praegusse asupaika toodi mõisakeskus arvatavasti 19. sajandi algul, mil sinna püstitati ühekorruseline klassitsistlik peahoone. Kelpkatusega mõisahoone kesosa kaunistas nelja rühmitatud sambaga portikus, pööningukorrus oli kujundatud madalaaknalise nn mezzanino-korrusena.

Mõisasüdamesse viis Tallinn-Tartu maanteelt 400 meetri pikkune alleena kujundatud sihitee. Kõrvalhooned ei asetsenud Paunkülas mitte peahoone esise auringi äärtes, vaid enamikus ida ja kagu pool peahoonet omaette ansamblitena. Mitmetel kõrvalhoonetel oli paarissammastega ääristatud stiilne klassitsistlik portaal. Nimetatud portaali sarnasus Uue-Harmi mõisa aida ja tall-tõllakuuri portaalidega lubab arvata sama ehitusmeistri tööd.

Mõisahoone põletati 1905. aasta ülestõusu ajal. 1910. aasta paiku hoone taastati muudetud kujul historitsistliku ehitisena. Mezzaninokorrus lammutati, kõrge kelpkatuse asemel tehti lamekatus ning külgmised aknad kujundati kaarakendega eraldi risaliitidega. Peasissekäigu kohale ilmus ka väike astmikviil.

Meieni on peahoone säilinud 1950tel aastatel kahekorruseliseks ehitatud kujul. Tollane ümberehitus on likvideerinud kahjuks kõik 20. sajandi alguse katusekaunistused. Hoones asub hooldekodu. Säilinud on ka mitmeid kõrvalhooneid, kuid neid on palju ümber ehitatud. Peahoone auringile suunduva tee ääres on alles ka neljatahulised ehiskuulidega väravapostid (arvat. 20. sajandi algusest).

Ajaloolise jaotuse järgi Harjumaale Kose kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Harjumaale Kose valla territooriumile.