Дебютировала в кино у режиссёра
Дэвида Гриффита
в фильме «
Нетерпимость
» (1916). Сыграла несколько главных ролей в фильмах в 1920-е годы. Затем снималась в эпизодических ролях звукового кино, пока её не заметил режиссёр
Фрэнк Борзейги
, задействовавший актрису в главных ролях. Выбранная в 1922 году в качестве восходящей звезды компанией
WAMPAS Baby Stars
, Старк снималась во многих фильмах до 1935 года.
Умерла от последствий инсульта 3 февраля 1977 года в
Санта-Монике
, штат Калифорния
.
Дважды была замужем: первый муж — продюсер и режиссёр Джек Уайт, второй муж — актёр Джордж Шервуд. Полин Старк удостоена за её вклад в кино собственной звезды на
Голливудской аллее звёзд
(6125 Hollywood Blvd).