2006 gab Polley ihr allseits gefeiertes Regiedebüt mit dem Kinofilm "An ihrer Seite", zu dem sie auch das Drehbuch verfasste. Der Film erlebte bei der Berlinale 2007 in der Sektion "Panorama" seine Deutschlandpremiere und lief am 6. Dezember 2007 in den deutschen Kinos an. Im selben Jahr wurde sie in die Wettbewerbsjury der 60. Filmfestspiele von Cannes berufen.