Родилась 19 августа 1919 года.
В 1938 году поступила в ГИТИС, однако из-за начавшейся войны не смогла его окончить. В 1941 году устроилась работать актрисой в Театр Красной Армии, где познакомилась с актером Юрием Шевкуненко. В 1942 году они поженились, а спустя три года у них родилась дочь Ольга. Позже супруги переехали в Германию, где играли в драмтеатре при Группе советских оккупационных войск, а осенью 1952 года семья Шевкуненко вернулась на родину, где устроилась в труппу Московского театра драмы (ныне - Московский академический театр имени Маяковского).
Затем Юрий Шевкуненко оставил актерскую профессию и в 1955 году поступил на заочное отделение Литературного института имени Горького, а в октябре следующего года он был приглашен старшим редактором на киностудию «Мосфильм». Кроме этого, Юрий Шевкуненко писал пьесы для театров, что приносило семье неплохой заработок. Все эти обстоятельства позволили Полине Шевкуненко уйти из театра и целиком посвятить себя домашнему хозяйству.
В 1959 году Полина Васильевна родила второго ребенка. Мальчика назвали Сергеем.
В 1963 году Юрий Шевкуненко скончался от рака, и Полина Васильевна, чтобы заработать на жизнь, устроилась на «Мосфильм» ассистентом режиссёра.
В 1973 году, когда режиссер Николай Калинин искал кандидатов на главную роль в фильме «Кортик», Полина Васильевна привела на пробы сына. 13-летний Сергей выглядел убедительнее других претендентов и был утверждён на роль, ставшую для него "звёздной".
Во второй половине 70-х годов у Сергея Шевкуненко возникли проблемы с законом - он несколько раз был судим за хулиганство и кражи. Полина Васильевна пыталась помочь сыну выбраться из порочного круга, устроив его на работу в «Мосфильм» осветителем. Но усилия оказались напрасными - к началу 90-х после нескольких "отсидок" Сергей стал признанным криминальным "авторитетом".
11 февраля 1995 года Полина Шевкуненко была убита вместе с Сергеем в своей московской квартире.
Похоронена вместе с сыном на Новодевичьем кладбище Москвы.
РОЛИ В КИНО
1988 Корабль :: эпизод
1983 Ураган приходит неожиданно :: эпизод
1959 Баллада о солдате :: плачущая женщина
1958 Солдатское сердце :: врач