Sa thèse de doctorat portait sur les surdoués : « Le rôle d’autonomie dans le développement structurellement inégal d’enfants surdoués à différents âges ».
Elle travaille pendant 15 ans avec des surdoués (identification, consultation, etc.) de tous âges.
Dans son travail scientifique et dans celui de psychologue consultant elle a toujours vu et traité le surdoué comme une unité, comme un être biopsychosocial dont les qualités et le fonctionnement sont dynamiques et non momentanés et statiques. Traiter l’enfant, adolescent, adulte surdoué comme une unité et comme une continuité (son fonctionnement / développement au fil du temps) lui a permis de détecter et de comprendre le rôle de toutes les aptitudes de la personne (et non seulement celui de la cognition), le rôle du social et le rôle des expériences antérieures dans son fonctionnement / développement. Notamment pour la consultation des adultes surdoués -dont les expériences sont plus longues-, cette conception du fonctionnement des surdoués est fondamentale.
Pélagie Papoutsaki a développé une théorie du surdouement et exploré le rôle du social dans le déploiement / développement du phénomène ou dans sa restriction et disparition dans ses deux derniers livres présentés ici.
Elle a également développé et pratiqué une intervention psychopédagogique et éducative pour les enfants surdoués la « Classe des Serendipités ».