Паулина Андреева родилась 12 октября 1988 года в Ленинграде. Ее отец был бизнесменом, мама – дизайнером. У Андреевой есть два младших брата – Игорь и Борис. С ранних лет девочка проявляла себя в творчестве: любила петь и читать стихи. Родители с трепетом относились дочери и баловали ее, но держали под строгим контролем.
В 1995 году девочка пошла в школу. С ранних лет она танцевала и каталась на сноуборде. Позже ее приняли в танцевальную студию «Тодес» (девушку не остановил даже очень большой конкурс), но вскоре травма ноги помешала ей продолжить занятия.
Получив аттестат, будущая актриса стала учащейся Школы-студии МХАТ, и уже на третьем курсе сыграла в спектакле «Околоноля» подругу главного героя, а, получив диплом, вошла в актерский состав одного из ведущих столичных театров.
Паулина не собиралась делать выбор между театром и киноиндустрией: обе сферы привлекали ее в равной мере. Первую роль в кино Паулина получила в 2007 году, снявшись в одном из эпизодов криминального многосерийного проекта «Закон и порядок». Одним из самых ярких образов, которые довелось воплотить Андреевой, стала следователь Есения в сериале-триллере «Метод», где главную мужскую роль исполнил Константин Хабенский.
Паулина Андреева продолжительное время не афишировала свою личную жизнь. Но в 2016 году стало известно о ее романтических отношениях со знаменитым режиссером Федором Бондарчуком. Вскоре пара связала себя узами брака.
