(TLFi) Rem. 1. Un peu peut être nuancé par l'adj. petit (lui-même pouvant être modifié par un adv.).
• Laissant voir les cailloux écrasés faire par place un petit peu de farine (Ramuz, Gde peur mont., 1926, p.76).
• On a pleuré un peu? Un petit peu? Un tout petit peu? (Claudel, Échange, 1954, II, p.765).
D. Adj. - notion de quantité début xiies. poi (St Brendan, 1452); - notion de temps id. (ibid., 1774). Du lat. vulg. paucum, neutre adv. tiré du lat. class. paucus «peu nombreux» (empl. surtout au plur.) qui a éliminé les adv. class. parum «peu» et paulum «un peu» (cf. ital.-esp. poco, port. pouco). Paucum a donné régulièrement pou (forme empl. dans Alexis), var. po, pic. pau, devenu peu vers le mil. du xiies. soit par fermeture de ọṷ en o̱ṷ, l'accent étant devenu secondaire dans des expr. du type pou de témp (R. Haberl ds Z. rom. Philol. t.36, p.309), soit par assimilation d'aperture du 1er élém. au second (Fouché, t.2, p.309). Une autre forme poi (empl. dans Roland) est d'orig. très discutée, v. FEW t.8, p.54b-55a. Pour Hasselrot (St. neophilol. t.17, p.287), elle serait issue de pauci, nomin. masc. plur. de paucus, devenu powi (au lieu de *poydzi) p. anal. avec paucus > powus. Cette hyp. est étayée par l'empl. fréq. de poi = pauci. À la différence de la plupart des autres lang. rom., le gallo-rom. n'emploie guère paucus que dans sa forme indéclinable. L'empl. de l'adj. lat. ne persiste pas au-delà de l'a. fr. (supra D). Dans les parlers gallo-rom. (en partic. dans l'Ouest), peu est concurrencé par l'expr. un petit att. dès 1135 en a. fr. (petit). La loc. pop. un petit peu résulte sans doute de la rencontre de un peu et de un petit.
From the point of view of etymology it seems to be true that "un petit peu" is a tautology, since "un petit" meant "peu" ("concurrencé par « un petit »"). From the point of view of present day meaning it is a set phrase ans so there is no logical ground for speaking of tautology.