Паулина, по ее словам, в школе училась неважно, учителя нередко жаловались на ее поведение, а девушке попросту было скучно, и она все время искала, чем себя занять. Направлять энергию в нужное русло помогали занятия в одной из групп балета «Тодес» и уроки вокала. Полина окончила школу в шестнадцать лет и хотела поступать в театральный институт, но родители уговорили ее пойти на журфак (в портфолио были собственные стихи, и эссе с рассказами). Спустя два года учебы, измучив родственников и друзей хандрой и депрессивными настроениями (Паулина быстро поняла, что находится не на своем месте), она забрала документы из университета, уехала в Москву и поступила в Школу-студию МХАТ. 

Первый выход на сцену театра актриса называет «провалом». Почувствовать образ и материал тогда помешали волнение и нервозность. Зато спустя время, в 2013 году, Владимир Машков пригласил молодую актрису в свой нашумевший спектакль  «№ 13D», и после премьеры Олег Павлович Табаков перевел Паулину из стажерской группы в основную труппу театра. 

Те, кому посчастливилось видеть этот спектакль в МХТ им. Чехова, согласятся, что Паулина притягивает зрителей не только обаянием и непосредственностью, но и прекрасной физической формой: почти все время на сцене девушка порхает в нижнем белье. Как говорит актриса, подобная роль – в том числе мощный стимул следить за фигурой, не пропускать тренировки в зале. 

Помимо театра, актриса сейчас много снимается: зрители Первого канала наблюдают за ее героиней в сериале «Метод», где она играет в паре с Константином Хабенским. А 5 ноября 2015 года выходит 4-серийный телесериал «Саранча», где у нее главная роль. По жанру это эротический триллер, изобилующий откровенными сценами. Чтобы сняться в последнем, говорит актриса, ей понадобилось отбросить все сомнения и рефлексию. В фильмографии Андреевой также такие проекты, как «Григории Р.», «Темный мир: Равновесие», «Шальной ангел» и другие.