Полина Шамаева — солистка Московского театра «Новая опера» имени Е. В. Колобова и Венгерского государственного оперного театра. В 2006 году окончила Воронежский музыкальный колледж имени М. и Л. Ростроповичей (хоровое дирижирование), затем Академию хорового искусства имени В. С. Попова по специальностям «хоровое дирижирование» (2011) и «сольное пение» (2016). Принимала участие в мастер-классах Любови Казарновской (2009), Даренн Зиммер (2015), Майкла Пола (2016), Сары Аллегретты (2016).

Полина Шамаева стала победителем V сезона телеконкурса «Большая опера» на канале Россия-Культура (2017).

Певица выступала на таких сценах, как Большой зал Московской консерватории, Московский международный Дом музыки, Концертный зал имени П. И. Чайковского, Государственный Кремлевский Дворец, Афинский Дворец музыки (Греция), Osaka Symphony Hall (Япония), Minato Mirai Hall (Япония), Hungarian State Opera House (Будапешт), Auditorio de Tenerife (Канарские острова, Испания) и др.

Принимала участие в фестивалях: Международный фестиваль классической музыки под руководством Владимира Спивакова (Кольмар, Франция), Музыкальный фестиваль в Рейнгау (Германия), Московский Пасхальный фестиваль, Фестиваль искусств «Преображение» (Ярославль), Фестиваль искусств «Кремлёвские вечера» (Рязань), Международный музыкальный фестиваль «Кружева» (Вологда), Международный музыкальный фестиваль Динары Алиевой «Opera Art», Международный фестиваль современной музыки им. Софии Губайдулиной «Concordia» (Казань), Музыкальный фестиваль Василия Ладюка «Опера Live», Музыкальный фестиваль Канарских островов и других.

Полина Шамаева сотрудничала с такими выдающимися дирижерами как: В. Попов, В. Спиваков, С. Сондецкис, М. Плетнев, Г. Ринкявичус, Ф. Мастранджело, А. Сладковский, Х. Альбрехт, С. Альварес, Х. Кристоф-Радеманн, В. Минин, В. Понькин, В. Халилов, Л. Конторович, С. Кондрашев, М. Пекарский, М. Аннамамедов, Е. Бушков и др.

Принимала участие в записи компакт-дисков: «Свадебка» И. Ф. Стравинского (Мать, дирижер — Г. Дмитряк), «Евгений Онегин» П. И. Чайковского (Няня, дирижер — В. Спиваков), «Реквием» В. А. Моцарта (меццо-сопрано, дирижёр — О. Романенко).

Участвовала в концертном исполнении опер П. И. Чайковского «Пиковая дама» (Полина), «Иоланта» (Лаура, Марта); Н. А. Римского-Корсакова «Царская невеста» (Дуняша) и А. С. Даргомыжского «Русалка» (Княгиня). Исполнила партию Кармен в ледовом шоу Н. Бестемьяновой.

В репертуаре певицы партии меццо-сопрано более чем в 30 произведениях кантатно-ораториального жанра.