Polina Pastirchak a început studiile muzicale la vârsta de 19 ani cu Julia Kikfalvy în Budapesta. În 2004 a câștigat Competiția Națională de Cântat Simandy. A continuat studiile muzicale în Italia, unde a fost eleva Mirellei Freni. În 2010 și-a terminat studiile la Conservatorul Girolamo Frescobaldi în Ferrara. În plus față de studiile muzicale, a obținut o diplomă în management cultural la Universitatea Ungară de Vest. Actualele sale profesoare sunt Carol Richardson-Smith și Jeffrey Smith, în Hannover.
În 2007 și-a făcut debutul în operă la Modena, într-un spectacol contemporan al lui Lorenzo Ferrero, Le Piccole Storie. În același teatru (Teatro Comunale di modena) avea să interpreteze cu succes rolul Micaelei, în următoarea stagiune. Momentul notorietății internaționale a fost în 2009, când a reușit să câștige premiul întâi și toate premiile speciale acordate la Competiția de Muzică de la Geneva. În 2011 a interpretat Partenope la Festivalul Handel, în 2013 Woglinde la producția nouă din teatrul de la Geneva. Din 2011 este invitată regulat la Opera de Stat din Ungaria pentru a interpreta roluri ca Desdemona, Amelia, Nedda, Violetta, Melisande, Mimi, Micaela, Donna Anna sau Contessa. În 2014 a avut un debut important cu rolul lui Daphne din Strauss, sub dirijorul Zoltán Kocsis. Se întoarce în fiecare an la Festivalul Wagner al lui Adam Fischer din Budapesta pentru rolul lui Gutrune. În 2016 a interpretat Vespina în Veremonda lui Cavalli la Festivalul Schwetzingen și al lui Mimì în St. Gallen. Mai târziu, interpretează Traviata la Capitolul din Touluse și Humperdinck’s Königskinder la Oper Graz. Din 2019 lucrează regulat cu Rene Jacobs și Freibuerger Carockorchester-alături de care a interpretat Donna Ana.
De asemenea, este adeseori invitată ca solistă, așa cum s-a întâmplat alături de Adam Fischer, Christian Arming, Henrik Nanasi și Clemens Schuldt pentru Simfonia a patra a lui Mahler și Simfonia a noua a lui Beethoven. În 2019 a înregistrat Missa Solemnis a lui Beethoven cu Harmonia Mundi, Rene Jacobs și Freiburger Barockorchester. În același an, Sony a înregistrat Simfonia a paisprezecea a lui Shostakovich cu Michael Sanderling și Filarmonica Dresdner. În 2011 a interpretat Arien a lui Mozart cu Sabine Meyer, Andreas Spering și Basel Kammerorchester la Festivalul Gstaad Menuhin, care a fost, de asemenea, înregistrată de Sony. În Simfonia a opta a lui Mahler a interpretat Una Poenitentium, dirijat de Adam Fischer în Düsseldorf. Cu ocazia aniversării a 80 de ania lui Arvo Pärt a interpretat Como Cierva Sedienta, dirijat de Gabor Takács-Nagy în Manchester, în prezența compozitorului. Ca solistă soprană, a interpretat multe alte compoziții, printre care amintim: Lobgesang-ul lui Mendelssohn (Thomas Dausgaard, Orchestra Camerei Suedeze), Elias (György Vashegyi, Orchestra Orfeo), Les Nuits d’Ete a lui Berlioz și Requiem-ul lui Verdi (Francesco Angelico, Tiroler Symphonieorchester, Sinfonia Varsovia), Vier letzte Lieder a lui Strauss (Alejo Perez, Orchestre de la Suisse Romande), Shehazarade a lui Ravel (Vassily Sinaisky, Filarmonica Națională a Ungariei), Brockes Passion a lui Händel (Howard Arman, Capella Savaria), Cantatas a lui Bach (Maurice Steger, Concerto Köln), Egmont a lui Beethoven (Nikolai Alexeev, Orchestra Filarmonică de la St. Petersburg).
În concertele de gală a interpretat alături de Plácido Domingo, Jose Carreras, Erwin Schrott și Jose Cura. Operetele sunt de nelipsit din repertoriul concertelor festive, precum în Concergebouw din Amsterdam cu Marc Albrecht, Palermo și Vicenza cu Gabor Takács-Nagy, în Köln cu Helmut Froschauer și în Kazan cu Alekasnder Sladkovsky.
O parte significantă din activitatea sa este alcătuită din concertele de cameră și recitalele cu pianistul său, Jan Philip Schulze, cum sunt Zürincher Tonhalle, Marburger Konzertverein, Radio France, Festivalul de Primăvară din Budapesta, Festivalul Mahler din Toblach, Sommets Musicaux Gstaad, Capitole Toulouse, Festivalul Evreiesc de Vară ș.a.m.d.
