Erste Erfahrung bei internationalen Meisterschaften sammelte Polina Miller bei den U20-Europameisterschaften 2017 in Grosseto, bei denen sie über 200 Meter das Halbfinale erreichte und dort mit 23,92 s ausschied. 2018 qualifizierte sie sich für die U20-Weltmeisterschaften in Tampere, bei denen sie mit 23,32 s den vierten Platz im 200-Meter-Lauf belegte. Zudem qualifizierte sie sich im 400-Meter-Lauf für die Europameisterschaften in Berlin, bei denen sie mit 51,65 s im Halbfinale ausschied. Im Jahr darauf gelangte sie bei den Halleneuropameisterschaften in Glasgow ebenfalls über 400 Meter bis in das Halbfinale und schied dort mit 52,46 s aus. Daraufhin nahm sie mit der gemischten 4-mal-400-Meter-Staffel an den Europaspielen in Minsk teil und erreichte dort in 3:21,02 min Rang 13. Anschließend siegte sie bei den U20-Europameisterschaften im schwedischen Borås in 51,72 s über 400 Meter und qualifizierte sich damit für die Weltmeisterschaften in Doha, bei denen sie mit 51,96 s in der ersten Runde ausschied. Ende Oktober gewann sie bei den Militärweltspielen in Wuhan in 51,49 s die Silbermedaille hinter der Bahrainerin Salwa Eid Naser und gewann mit der russischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:28,09 min ebenfalls die Silbermedaille hinter Bahrain.