Attirée très tôt par la comédie, Pauline Cheviller s’initie au théâtre dans son école parisienne et rejoint en 2010 le Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique. Après des débuts sur le petit écran dans
Camping paradis,
Mes amis, mes amours, mes emmerdes ou
Léo Matteï,
Alexandre Arcady la dirige dans son long métrage 2
4 Jours, la vérité sur l'affaire Ilan Halimi. Durant l’hiver 2016, les téléspectateurs de France 2 la découvrent aux côtés de
Mathilda May et
Antoine Duléry dans la fiction policière
Mystère à l’opéra. Elle y joue Faustine Fontaine, une chanteuse débutante rongé par le doute lorsque l’homme qu’elle aime (
Hugo Becker) est soupçonné d’avoir tué une ouvreuse du Palais Garnier. Dans la foulée, sur TF1, elle incarne le personnage tenu par
Valérie Kaprisky en plus jeune dans la mini-série
Le Secret d'Elise.
Auréolée du Prix Jean-Jacques Gautier/Figaro de la révélation pour sa performance sur les planches, la comédienne brille notamment sur scène dans
Vu du pont, aux côtés de
Charles Berling, lequel devient son compagnon par la suite. Dans les salles, elle est au générique des
Enfants de la chance, de
Malik Chibane. Le grand public la remarque surtout en 2018, sur TF1, dans la série
Balthazar, avec
Tomer Sisley en légiste hanté par sa défunte épouse, Lise. En 2021, alors qu’elle est en tournée avec Rachid Benzine et Charles Berling pour le spectacle
Lettre à Nour, les téléspectateurs la retrouvent à la télévision dans la peau de la maîtresse de
Benjamin Biolay pour
Rebecca. A-t-elle été assassinée par l'épouse (
Anne Marivin) victime d'absences ou par un tueur en série traqué par la femme de son amant ?
Pascal Muscarnera