Карьера Полины началась с участия в детских фольклорных коллективах. Певица пела в детском фольклорном театре "Госціца", ансамбле белорусской народной песни "Жавароначкі".

Исполнительница окончила музыкальную школу по классу фортепиано, музыкальное училище им. Глинки, отделение сольного народного пения Белорусского Государственного Университета Культуры и Искусства. Руководила детским ансамблем белорусской народной песни "Цернічка". Смолова являлась артисткой Молодежного театра эстрады, а также была солисткой оркестра ГУВД.

Отборочный тур на участие в конкурсе "Евровидение-2004" принес Полине широкую популярность. С песней "Song of Love" певица твердо закрепилась в отечественном шоу-бизнесе.

Следующий год стал решающим в карьере исполнительницы. Весной 2005 в продаже музыкальных магазинов появился дебютный альбом Полины Смоловой "Smile". Песни "Дождь", "Song of Love", "Птицелов" долгое время занимали первые строчки отечественных хит-парадов. Тираж альбома певицы разошелся с неимоверной скоростью.

Летом Полина приняла участие в конкурсе молодых исполнителей международного фестиваля искусств "Славянский базар-2005" и завоевала Гран-при.

В 2006 году Полина Смолова являлась одной из самых востребованных исполнительниц Беларуси.

С песней «Mum» певица представила Белоруссию на конкурсе «Евровидение-2006». В это же время вышел в свет новый альбом Полины «Сайт одиночества». Первый тираж пластинки распродается за три месяца: певица занимает первое место в хит-парадах «самых продаваемых артистов». Клип на заглавную песню альбома (русская и английская версии) долгое время находится на первых строчках музыкальных хит-парадов. Ролик крутят не только на территории Беларуси. «Сайт одиночества» Полины Смоловой находится в ротации на украинских телеканалов («М1», «SmashTV»), а также крутится на территории Прибалтики.

Презентация альбома, проходившая в самом популярном клубе республики, названа «Лучшим клубным проектом-2006». В знак признательности учредители заведения заложили звезду певицы с надписью: «Polina Smolova. Number one».

Июль 2007. Певица принимает участие в международном конкурсе «Новая волна»: жаркая Юрмала дарит Смоловой четвертое место!

Февраль 2008 года. Бизнесмен и продюсер Виктор Батурин предложил Полине Смоловой сотрудничество и уже весной Полина стала финалисткой российского отборочного тура "Евровидение-2008". Молодая певица запомнилась российским слушателям ярким спектаклем на сцене и нежной композицией "На расстоянии дыхания".

В мае 2008 года Полина Смолова, на ровне с именитыми звёздами российского шоу бизнеса таких как Алла Пугачева, Филипп Киркоров, Лайма Вайкуле и др., участвует в юбилейном туре мэтра российской эстрады Ильи Резника. Поэт проникся к творчеству певицы и написал для неё две композиции, которые Полина исполнила в концертной программе.

С 2009 года певица и композитор Полина Смолова — сольный и самостоятельный проект.

В 2009-2010 годах с шоу-программой "Пять слов о любви" Полина Смолова гастролирует по многим городам Беларуси и России.

В 2011 певица и композитор Полина Смолова - сольный и самостоятельный проект. Полина работает над записью нового альбома, все песни для которого пишет исключительно сама.