Paleoparadoxia es un género extinto de grandes mamíferos del orden Desmostylia. Eran herbívoros marinos que habitaron la costa norte del Océano Pacífico durante el período Mioceno.
Los registros de su existencia son grandes hallazgos fósiles que han sido descubiertos por arqueólogos. Tambien muestran por las caracteristicas que se pueden denotar de los fosiles que Paleoparadoxia se alimentaba principalmente de macroalgas y de praderas marinas. Las mandíbulas y el ángulo de los dientes se asemejan a un cucharón de una retroexcavadora. Su cuerpo abultado estaba bien adaptado para nadar y recolectar su comida bajo el agua, pero no para el buceo profundo o internarse en el mar abierto. Como los pinípedos de la actualidad, Paleoparadoxia probablemente regresaba a las costas para la reproducción y para calentarse al sol.
Su distribución fue de los mares del Japón (Tsuyama y Yanagawa) hasta Alaska por el norte, y hacia el sur hasta Baja California (México). Paleoparadoxia medía cerca de 2.2 metros de longitud.