Лауреат Международного телевизионного конкурса юных музыкантов «Щелкунчик» (2019, III премия), Всероссийского конкурса молодых музыкантов «Созвездие» в образовательном центре «Сириус» (2022, I премия), Общероссийского конкурса «Молодые дарования России» в Москве (2024, I премия), международных юношеских конкурсов им. Оскара Ридинга в Целе (Словения, 2020, I премия), «Гран-при „Золотые таланты“» в Курске (2021, I премия), ЦМШ в Москве (2022, I премия), им. П.И. Чайковского в Санкт-Петербурге (2023, II премия, серебряная медаль и специальный приз жюри).
Полина Тхай родилась в 2008 году в Кемерове. Начальное профессиональное образование получила в Новосибирской средней музыкальной школе (класс Евгения Нилова). В настоящее время обучается в Центральной музыкальной школе — Академии исполнительского искусства (класс Марии Журавлёвой). Участвовала в мастер-классах Давида Герингаса, Александра Рамма, Сергея Ролдугина, Пабло Феррандеса, Александра Бузлова, Алексея Селезнёва, Бориса Андрианова, Александра Князева, Антонио Менезеса и других.
Стипендиат фонда «Новые имена», Международного благотворительного фонда Владимира Спивакова, Фонда Юрия Розума, чешского Фонда Виктора Каллабиса и Зузаны Ружечковой.
Активную концертную деятельность ведёт с 2022 года, первый сольный концерт артистки состоялся в сопровождении Красноярского камерного оркестра под управлением Михаила Бенюмова. С 2024 года — участница программ Санкт-Петербургского Дома музыки.
Участвовала в фестивалях «Москва встречает друзей», «Музыкальный Олимп», «Crescendo», «Диалог поколений», «Alma mater», «Vivacello», Транссибирском Арт-Фестивале, «Владимир Спиваков приглашает» в Рязани, «Звёзды белых ночей» в Санкт-Петербурге, «Симфония ветра» в Калининграде, «Звезды на Байкале» в Иркутске, Международном музыкальном фестивале Юрия Башмета в Красноярском крае. Сотрудничала с известными дирижерами, в числе которых Владимир Спиваков, Михаил Шехтман, Анатолий Левин, Кристиан Кнапп, Иван Никифорчин, Юрий Ткаченко, Михаил Голиков, Андрес Мустонен, Тимур Зангиев и другие.
Выступала в Большом зале Московской консерватории, Концертном зале им. П.И. Чайковского, Московском концертном зале «Зарядье», Большом зале Санкт-Петербургской филармонии, Государственной академической капелле Санкт-Петербурга, а также в Белгороде, Воронеже, Сочи, Пскове, Оренбурге, Тюмени и других городах России.