C'est à la suite d'une rencontre avec la soprano coréenne Sumi Jo que Pauline Courtin s'inscrit dans la classe du ténor Tibère Raffalli au Conservatoire de Marseille où elle obtient un Premier prix de chant à l'unanimité en 1999. Elle poursuit ensuite sa formation en classe de perfectionnement au prestigieux Conservatorio di Santa Cecilia de Rome.
La chef d'orchestre Claire Gibault l'engage pour être Blondchen, dans Die Entführung aus dem Serail au Teatro Argentina de Rome, puis au Teatro del Giglio de Lucca. Elle chante ensuite Despina dans Cosi fan tutte, puis le rôle titre du Pollicino de Henze ainsi que Iphis dans Jæphtha de Haendel. Elle est ensuite invitée au Teatro Comunale de Bologne, pour la création en Italie d'un opéra de Fabio Vacchi, Les oiseaux de passage, mis en scène par Daniele Abbado. Elle est ensuite le Marchand de sable et l'Homme à la rosée dans Hänsel und Gretel de Humperdinck à l'Opéra de Rome.
Elle interprète le Feu, la Princesse et le Rossignol dans L'Enfant et les sortilèges (Ravel) au Théâtre du Châtelet, puis est engagée dans la nouvelle production du Don Quichotte de Massenet à l'Opéra de Nice.
En 2003/2004, on la retrouve à Florence, au Teatro del Maggio Musicale Fiorentino, dans Il Letto della storia (Fabio Vacchi). Elle est ensuite Barbarina dans Le Nozze di Figaro dans la mise en scène de J.L. Martinoty, à l’Opéra de Marseille, au Théâtre des Champs Elysées de Paris et au Barbican Center de Londres puis Lucy dans L’Héritière de Damase à nouveau à Marseille.
Durant la saison 2004/2005, elle tient le rôle du Chat, dans la création du Luthier de Venise de Gualtiero Dazzi, au Théâtre du Châtelet et à l'opéra de Rouen. Elle est encore Madame Aigredoux, dans Les Trois énigmes de Glanert et Ernestine dans Monsieur Choufleuri de J. Offenbach à l'Opéra National de Montpellier puis Anna, dans Die Lustigen Weiber von Windsor de Nicolaï, au Stadthalle de Bayreuth.
En 2005/2006, elle est engagée au Festival Beethoven de Bonn pour chanter Isabelle dans L’Irato de Méhul (avec l'ensemble l'Arte del Mondo) dont l’enregistrement vient de paraitre chez Capriccio. Elle est ensuite invitée par l'Opéra de Dijon pour être Eurydice dans Orphée aux Enfers d'Offenbach. Elle est encore le Feu et le Rossignol dans L'Enfant et les sortilèges de Ravel (Angers-Nantes Opéra, Opéra de Rennes…). Elle chante ensuite Ygraine dans Ariane et Barbe Bleue de Dukas à l'Opéra de Nice et Zerline au Festival de St Céré.
Pauline Courtin vient de chanter Amour dans Orphée et Eurydice de Gluck à Saint-Etienne et Reims et Mi dans Le Pays du sourire. Ses futurs projets comptent Blondchen dans Die Entführung aus dem Serail et Cosi fan tutte à l'Esplanade-Opéra de Saint-Etienne, Princesse Csardas en Avignon, Eurydice dans Orphée aux Enfers à l’Opéra de Metz. Elle fera ses débuts à l'Opéra Garnier dans la production des Nozze di Figaro mise en scène par Christophe Marthaler en mars 2008.
Pauline Courtin interprètera le rôle de Gilda (distribution B) dans l'opéra Rigoletto de Verdi du 9 au 21 février.