Полина окончила Высшее театральное училище (институт) им. Щепкина, курс Николая Афонина. Начинающая актриса стала сниматься в кино довольно рано, еще во время учебы. Первое ее появление на телеэкране произошло в 2008 году в сериале «Возьми меня с собой». Роль была небольшая, но зрителям она запомнилась, и после этого последовали приглашения на съемки.
Полина Максимова снялась в таких лентах, как «Две истории о любви», «Любовь на сене», «Крылья ангела». На съемках этих картин начинающей актрисе посчастливилось поработать с многими отечественными звездами кино. Сейчас в кинематографическом списке начинающей актрисы числится уже более десяти телевизионных работ. Дипломной работой в Щепкинском училище, которое она закончила в 2010 году, была роль Ларисы Огудаловой в спектакле по пьесе Николая Островского «Бесприданница».
Актерская карьера Максимовой развивается постепенно, переходя от эпизодических ролей к ролям второго плана и далее к более заметным и главным ролям. Полина Максимова явно востребована, наличие у нее актерского таланта, кажется, уже не вызывает сомнений. Первые роли Полины состоялись в театре, вначале дипломный спектакль, затем пьеса «Блэз», после чего ее замечают кинорежиссеры и приглашают в такие фильмы, как «Бомбилы» на роль дочери егеря, «Раскрутка» на роль подруги Крайновой. Наконец, ей поступает приглашение на роль первого плана в сериал «Последний кардон», и в 2009 году в сериал «Два Антона».
Несмотря на увлеченность и любовь к своей профессии, Полина часто сетует на нехватку времени, порой даже на обыденные вещи. В перерыве между съемками молодая актриса, по ее собственным словам, старается привести себя в порядок, ходит в салоны красоты и на массаж, поскольку профессия заставляет порой жертовать многим ради роли, так зачастую ей приходится стоять на каблуках по 16 часов и дольше, что не может не сказаться и на здоровье, и на внешнем виде. Что уж говорить о личной жизни и времяпровождении с близкими и родными, сегодня родители практически не видят дочь — приходится уходить рано, когда все в доме еще спят, и возвращаться, когда все уже давно легли. Полина пока живет с родителями, ее устраивает такая ситуация, она дорожит семейным комфортом с близкими и родными ей людьми. Тем более что в период съемок практически не остается времени не только на отдых, но и на обычное общение, и уж точно его нет на хобби. По словам Полины, прежде она много читала, но сейчас об этом не может быть и речи.
К настоящему времени самой яркой из киноработ начинающей актрисы стала главная роль в телевизионном сериале «Деффчонки», выпущенном каналом ТНТ. Полина играет гламурную девчонку Лелю (Олю Ржевскую). Леля со своими подругами приезжает из Саратова строить жизнь в столице. Они снимают вместе квартиру и пытаются как-то устроить быт. С героинями происходят самые разные неожиданные перипетии, в поисках счастья девушки нередко попадают в затруднительные истории.
По сюжету фильма, Леля недавно рассталась с богатым ухажером и находится в активном поиске. По привычке эксцентричная блондинка живет на широкую ногу и, конечно же, выглядит сногсшибательно. Актиса признается, что ей не хотелось бы, чтобы ее героиню сравнивали с подобными персонажами, с ярками блондинками сериалов ТНТ Аллочки из «Универа» и Машей Беловой из «Универа. Новая общага», так как ее Леля все-таки, по мнению актрисы, отличается от предыдущих сериальных красавиц. П. Максимова демонстрирует нам жизнь представительницы так называемой «золотой молодежи», которая в итоге окажется простой девчонкой, пытающейся скрыться за роскошью и гламуром.