Мать Полины — профессиональная танцовщица — в 1991 году подписала контракт с греческим продюсером на работу артисткой балета «Алсос» в столице Греции, Афинах.

Там Полина прожила три года, и там же в сентябре 1993 года она пошла в первый класс местной школы.

Вернувшись на летние каникулы в Россию, Полина по настоянию бабушки осталась жить вместе с ней в Саратове. Поступила в музыкальную школу, исполнив в отборочном туре композицию Уитни Хьюстон.

После окончания контракта с греческим продюсером мать Полины вернулась в Москву, куда переехала и Полина.

Окончив музыкальную школу, в 14 лет Полина поступила в Государственное музыкальное училище эстрадно-джазового искусства. На 2-м курсе её педагог Наталья Андриянова предложила Полине поучаствовать в музыкальном телепроекте «Фабрика звёзд».

Год: «Фабрика звёзд»

В 2003 году Полина попала на телевизионный проект «Фабрика звёзд-2».

Она исполнила несколько песен Максима Фадеева и победила на конкурсе. Многие профессионалы впоследствии признавали Гагарину самой сильной певицей из всех победителей шоу. Однако по окончании проекта Полина отказалась от сотрудничества с Фадеевым.

Годы: начало карьеры и альбом «Попроси у облаков»

В 2005 году Полина подписала контракт с лейблом АРС Records. В этом же году певица приняла участие в Международном конкурсе «Новая волна».

В Юрмале, по итогам конкурса, Полина заняла третье место.

Авторская песня «Колыбельная», исполненная в последний конкурсный день, стала хитом. 11 июля в Москве прошли съёмки клипа на эту песню, режиссёром и оператором которого выступил Владислав Опельянц.

В начале 2006 года вышел клип на песню «Я твоя», режиссёром которого выступил Георгий Тоидзе. Позже вышел клип на сингл «Morning». В этом же году вышел сингл «Помню». Также, в 2006 году певица поступила в Школу-студию МХАТ. 17 сентября в клубе Le Club состоялся первый сольный концерт Полины Гагариной в Москве.

В 2007 году был записан сингл «Я тебя не прощу никогда», автором которого стал Константин Меладзе. 12 июля 2007 года был выпущен дебютный альбом «Попроси у облаков», в который вошли такие хиты, как «Колыбельная», «Я твоя» и «Я тебя не прощу никогда».

Годы: альбом «О себе»

В 2008 году Полина записала песню «Кому, зачем?» совместно с подругой, другой победительницей «Фабрики звёзд» Ириной Дубцовой.

Песня завоевала всеобщую популярность и добавила народной любви обеим певицам.

Марта 2010 года вышел второй сольный альбом «О себе».

В него вошли такие хиты, как дуэт с Ириной Дубцовой «Кому, зачем?», «Любовь под солнцем» и «Где-то живёт любовь».

Полина охарактеризовала альбом следующим образом:

«Новый альбом. Новый этап жизни, — как творческой, так и личной.

Я назвала альбом „О себе“, потому что всё, что есть в этой музыке и словах — чистая правда. Если вы хотите что-то узнать обо мне, то лучший способ — послушать мои песни, нежели прочитать новости на страницах каких-то изданий. Тут врать нельзя и не нужно». После его выхода закончился контракт с АРСом, продлевать Полина его не стала.

Июня того же года на Премии «Муз-ТВ 2010» Полина Гагарина и Ирина Дубцова победили в номинации «Лучший дуэт» за композицию «Кому, зачем?».Тогда же Полина закончила учёбу в Школе-студии МХАТ.

Годы: успех, третий студийный альбом и «Евровидение»

Полина Гагарина на конкурсе ESC 2015

Весной 2011 года на Украине стартовало музыкальное шоу «Народная звезда — 4» (укр. «Народна зiрка — 4»), где участники из народа, прошедшие отбор, пели в дуэте со звёздами российской и украинской эстрады.

Гагарина пела с одесситом Михаилом Димовым. В апреле 2011 года на российском телевизионном канале MTV вышел молодёжный сериал «Большие надежды», официальным саундтреком стала песня «Я обещаю».

В августе 2011 года Полина получила «Золотой граммофон» за песню «Я тебя не прощу никогда» от «Русского Радио Украина». В конце года вышел сингл «Осколки» и клип на него.

В январе 2012 года вышел новый сингл «Спектакль окончен», в конце января вышел клип. Весной на украинском телевидении стартовал сериал «Катина любовь», саундтреком к которому стала песня Полины «Вернись любовь». В июне на Первом канале (Россия) вновь начал свою работу всем уже известный телепроект «Фабрика звёзд», но на этот раз под девизом «Россия vs Украина». Популярные участники фабричных выпусков России и Украины должны были в песенных поединках показать, чья команда лучше. Условие: петь живьём. Гагарина выиграла 3 поединка из 4, тем самым она внесла большой вклад в победу команды России. Также летом Полина стала послом XXVII Всемирной летней Универсиады 2013 года в Казани.

В августе вышел сингл «Нет», 31 августа 2012 года вышел клип. Спустя месяц, 29 сентября, Полина побеждает на Премии RU.TV в номинации «Лучший рингтон», в которой была представлена песня «Спектакль окончен». Летом 2012 года Гагарина озвучила анимационную героиню Мэвис в мультфильме «Монстры на каникулах» (международное название — «Отель Трансильвания»). С 18 октября он стартовал в прокате на территории России.

Декабря прошла церемония «Золотой граммофон», на которой Полина получила статуэтку за песню «Спектакль окончен». Также в первый день зимы Гагарина приняла участие в телефестивале «Песня года 2012», став уже её многократным Лауреатом. 3 декабря на проекте «Красная Звезда» песня «Спектакль окончен» была признана одной из 20 лучших песен 2012 года. Также, в 2012 году Гагарина стала одной из ведущих ток-шоу «Вкусно жить» на канале ТНТ.

На церемонии «Звуковая дорожка 2013», которая прошла 19 апреля в «Известия Hall» в Москве, Полина получила приз в номинации «Sexy Ж». 25 мая 2013 года в Crocus City Hall состоялось награждение премией RU.TV, где Полина Гагарина победила в номинации «Лучшая исполнительница».

Июня 2013 года Гагарина победила в номинации «Прорыв года» по версии телеканала МУЗ-ТВ. 17 июня на ежегодной церемонии вручения премии «Fashion People Awards-2013» Полина Гагарина была названа «Fashion»-певицей. 22 июля 2013 вышел новый сингл «Навек».