Полин Буш училась в частной школе в Виргинии и Университете штата Небраска.
В 1907 году приняла участие в своём первом театральном шоу Kitty Gray. Полин играла в разных репертуарных театрах.
С 1911 года начала сниматься в кино в American Film Company.
В 1915 году вышла замуж за режиссёра Аллана Двона, который снимал её в своих фильмах. Они развелись в 1919 году (по другим источникам в 1921 году).
С 1911 по 1915 год Полин Буш снялась в 138 одно-, двух- и трёхчастных короткометражных фильмах. Играла с такими актёрами, как Джордж Уоррен Керриган, Мёрдок МакВарри, Лон Чейни и др. Полин Буш снялась в двух полнометражных фильмах в 1914 и 1924 годах (во втором — после возвращения). После ухода актрисы из кинематографа в 1916 году несколько фильмов с её участием были перевыпущены с новыми субтитрами. Умерла от воспаления лёгких в возрасте 83 лет.