Одна из самых неординарных пианисток современности, выбравшая путь самобытного существования в профессии. Первый сольный концерт дала в 6 лет в Вильнюсской филармонии, в 8 – дебютировала с оркестром, в 11 – выступила в Большом зале Московской консерватории. Первым учителем Полины был отец, кинодраматург Олег Осетинский, занимавшийся с дочерью по собственной системе. Она училась в Центральной музыкальной школе при Московской консерватории, а также брала уроки у Анаиды Сумбатян, Сергея Дижура и Александра Мндоянца. В 13 лет переехала в Ленинград и начала обучение в школе-десятилетке у выдающегося педагога Марины Вениаминовны Вольф. У нее же экстерном окончила Санкт-Петербургскую консерваторию (1998), после чего прошла ассистентуру-стажировку в Московской консерватории у профессора Веры Горностаевой (2000). Совершенствовалась на мастер-классах профессоров Г. Оссбергера, Д. Поллака, Дж. Браунинга, Х. Лейграфа. Лауреат молодежной премии «Триумф» (2001).
В сольных программах нередко чередует классику с сочинениями современных композиторов-минималистов, популяризатором которых является (В. Сильвестров, Л. Десятников, В. Мартынов, Г. Пелецис, П. Васкс, П. Карманов). Концертировала с Максимом Венгеровым (скрипка), Марией Федотовой (флейта), Яной Иваниловой (сопрано), Рустамом Комачковым (виолончель). Представила публике ряд необычных тематических программ ‒ «Тишина между нот» (музыка Гии Канчели) с Юлианом Милкисом (кларнет), «Музыка театра и кино» с Алексеем Гориболем (фортепиано), «Гравитация» с композитором и пианистом Антоном Батаговым, «Музыка кино» и «Цветы и сказки» с Еленой Ревич (скрипка) и Романом Гончаровым (альт). Участвовала в литературно-музыкальных проектах: с Владимиром Познером и Андреем Макаревичем ‒ в «Сказке о солдате» И. Стравинского, с Ксенией Раппопорт ‒ в спектакле «Неизвестный друг» по рассказу И. Бунина, с Людмилой Улицкой ‒ в концерте «Совместные действия». Вела авторские абонементы для детей в Московской и Пермской филармониях.
Среди ее сценических партнеров ‒ дирижеры Теодор Курентзис, Туган Сохиев, Александр Сладковский, Лоран Петижерар, Василий Синайский, Андрей Борейко, Герд Альбрехт, Ян-Паскаль Тортелье, Томас Зандерлинг. Она сотрудничала с крупными российскими и зарубежными коллективами ‒ Госоркестром имени Светланова, оркестрами «Виртуозы Москвы», «Новая Россия», MusicAeterna, Мариинского театра, Веймарской национальной оперы, симфоническими оркестрами Санкт-Петербургской филармонии, Республики Татарстан, Европейской Симфониеттой, Токийским филармоническим оркестром.
Записи пианистки выпущены на лейблах Sony Music, Naxos, Bel Air, Quartz, «Мелодия». Она была желанным гостем на престижных музыкальных фестивалях, среди которых Зальцбургский, Du Wallonie (Брюссель), Mainly Mozart (Калифорния), Шопеновский (Польша), Дягилевский (Пермь), Левитановский (Плёс), «Декабрьские вечера», «Возвращение», «Крещендо», «Территория», «Re:Formers» (Москва), «Звезды на Байкале» (Иркутск), «Звезды белых ночей», «Лики современного пианизма» (Санкт-Петербург), «Транссибирский арт-фестиваль» В. Репина (Новосибирск). Выступлениям Осетинской аплодировала публика Европы и Америки, а список престижных залов, в которых она играет, растет с каждым годом.
Проводит мастер-классы. В 2016 году создала и возглавила «Центр по поддержке профессионального здоровья музыкантов». Занимается благотворительностью – является попечителем фонда «Кислород».
Выступая противником конкурсной системы, она убеждена: «В искусстве нет абсолютных суждений и быть не может. Искусство живой материал. Я против любых канонов». Написала автобиографическую книгу «Прощай, грусть!» (2008), поведав об изнанке тех успехов, благодаря которым в середине 1980-х имя очаровательной девочки-вундеркинда стало знакомо миллионам граждан СССР.
