Pauline Clément se forme au Cours Florent, au Conservatoire du 8ᵉ arrondissement de Paris et à l’École du Studio d’Asnières, avant d’intégrer en 2011 le Conservatoire national supérieur d’art dramatique. Elle y travaille notamment avec Élise Lhomeau et participe à la création Berliner Mauer : vestiges du Birgit Ensemble.

Elle rejoint la troupe de la Comédie-Française en 2015 et y interprète son premier rôle dans Les Derniers Jours de l’humanité de Karl Kraus, mis en scène par David Lescot. Elle se distingue ensuite dans plusieurs rôles comiques : Hyacinte dans Les Fourberies de Scapin de Molière mises en scène par Denis Podalydès, Victoire dans L’Hôtel du Libre-Échange de Feydeau par Isabelle Nanty, ou Lucienne Homénidès de Histangua dans La Puce à l’oreille par Lilo Baur. Elle se voit aussi confier des rôles dans des œuvres de Schnitzler (mise en scène par Anne Kessler), Renoir (par Christiane Jatahy), Euripide (par Ivo Van Hove), Labiche (par Giorgio Barberio Corsetti) ou encore Wedekind et Tchekhov avec L’Éveil du printemps et La Cerisaie mis en scène par Clément Hervieu-Léger. Elle participe aussi à des créations de textes originaux : Les Oubliés (Paris-Alger) de Julie Bertin et Jade Herbulot – Le Birgit Ensemble, Jean-Baptiste, Madeleine, Armande et les autres… inspiré de la vie de Molière par Julie Deliquet ou le spectacle musical Mais quelle Comédie! dirigé par Serge Bagdassarianet Marina Hands.

En parallèle de son activité au théâtre, Pauline Clément apparaît dans plusieurs séries télévisées, dont Dix pour cent, Calls et Un entretien ainsi que Fluide. En 2022, elle crée et interprète la mini-série Moitié.e.s et participe à Abonne-toi et Broute. Elle est membre du collectif humoristique Yes vous aime depuis 2012.