В сезоне 2009/2010 произошло улучшение результатов. Полина получила распределение на два этапа юниорского Гран-при, проходившие в Польше и Германии. Первый из них завершила лишь шестой, тем самым лишив себя шансов на попадание в финальный турнир серии. С немецкого этапа вернулась с бронзовой наградой. В феврале 2010 года оказалась триумфатором юниорского Первенства страны, являющееся отборочным соревнованием на чемпионат мира среди юниоров. На юниорском чемпионате мира в Гааге завоевала бронзу, показав лучший результат среди трёх российских девушек. В межсезонье перешла тренироваться в группу олимпийского чемпиона Алексея Урманова.