► 1999-2003: Primeiros anos e início de sua carreira filmográfica
A sua primeira participação na televisão foi em 1999 no programa infantil Plaza Sésamo. Sua primeira atuação na televisão foi na novela infantil Rayito de luz, na qual interpretou Lupita Lerma. Em 2001, ela conseguiu o papel de protagonista na novela infantil María Belén, onde interpretou a personagem homônima. Por sua atuação, ela ganhou o prêmio de Melhor Performance Infantil no Premios Bravo e Revelação Infantil do Ano no Premios El Heraldo de México. No Brasil, uma boneca com a imagem da atriz foi lançada pelo país.
Ela interpretou Estrella na novela infantil ¡Vivan los Niños! em 2002 e participou dos programas de televisão La Parodia e La familia P. Luche, respectivamente. No ano seguinte, foi apresentadora na seção infantil do programa de televisão Hoy. No mesmo ano, estrelou o musical Regina: un musical para una nación que despierta e interpretou a personagem de Anie na novela juvenil De pocas, pocas pulgas. No final de 2003, ela retomou seu personagem como María Belén em um episódio da primeira temporada da série de televisão La familia P. Luche.
► 2004-2008: Amy, Pablo y Andrea e participações
Ela interpretou Amy Granados na série de televisão Amy, la niña de la mochila azul em 2004. Nesse mesmo ano, ela fez uma participação especial como Amy Granados na telenovela Alegrijes y rebujos. Em 2004, ela estrelou seu segundo musical Anita la huerfanita. Por sua participação, ela recebeu os prêmios de "Melhor Atriz Infantil" nos prêmios Bravo e ACPT. Nesse mesmo ano, faz participação especial como Natalia Ríos na novela Contra viento y marea. Ela foi escolhido pelo produtor Lucero Suárez para prtagonizar a telenovela Paul y Andrea, com base em Las aventuras de Tom Sawyer em 2005. Nesse mesmo ano, participou na série de televisão El privilegio de mandar.
Em junho de 2007, participou do programa de televisão La hora pico e fez uma aparição especial em Objetos perdidos e na famosa comédia La familia P.Luche. Em 29 de agosto de 2007, integrou o elenco principal da novela Muchachitas como tú. No ano seguinte, ela participou da primeira temporada da antagônica série de televisão La rosa de Guadalupe. Nesse mesmo ano, interpretou Bettina Aguilar na novela dramática Querida enemiga e estreou no cinema com o filme Arráncame la vida, dirigido por Roberto Sneider.
►2009-2016: Atrévete a soñar e Wicked
Em 2009, ela participaria da segunda temporada da série Mujeres Asesinas com Thalía, mas foi confirmado que ela seria a protagonista da série de televisão, Atrévete a soñar, uma adaptação da novela argentina Patito feo, onde interpretou Patricia “Patito” Peralta. A série se tornou um sucesso internacional e foi transmitida principalmente no Disney Channel. Em novembro de 2010, deu voz a Rapunzel no filme original da Disney, Tangled, fazendo a dublagem para a América Latina e colaborando na trilha sonora de filme. Em outubro de 2013, ele participou de um episódio da terceira temporada da série da televisão mexicana, Como dice el dicho.
Estrelou a primeira versão espanhola do musical americano, Wicked, interpretando o papel da bruxa Elphaba. Wicked foi a obra com a qual se realizou a inauguração do Teatro Telcel na Cidade do México. A peça foi um sucesso comercial e de crítica. Por sua personagem como Elphaba em Wicked, ela recebeu os prêmios de "Atriz Revelação em Musical Internacional" no ACPT Awards e no Festival Internacional de Teatro Héctor Azar. Em março de 2015, ela dublou a personagem Tip, protagonista do filme de animação Cada Um Na Sua Casa. No mesmo ano, estrelou a novela da Telemundo, ¿Quién es quién?, motivo pelo qual se mudou para Miami e Los Angeles para filmar a novela. Por sua personagem, foi indicada como "Atriz Favorita" no Premios Tu Mundo.
Foi apresentadora de um documentário para a MTV Latinoamérica, sobre o grupo musical americano Fifth Harmony, em fevereiro de 2016. Nesse mesmo ano, estrelou o filme Lo más sencillo es complicarlo todo, gravado em Querétaro, Puerto Vallarta e Sayulita. Em abril de 2016, foi chamada para interpretar Monica Hernandez na série da Telemundo, La doña, baseada no romance do escritor venezuelano Rómulo Gallegos, Doña Bárbara.
►2017-2020: Élite
Em abril de 2017, participou da série biográfica da Telemundo, José José, a história autorizada de O Príncipe da Canção, interpretando Lucero, onde compartilha créditos com Alejandro de la Madrid, María Fernanda Yepes e Itatí Cantoral.
Em 2018, Paola mudou-se para a Espanha para estrelar a segunda série original espanhola da Netflix, Élite. A série estreou em 5 de outubro de 2018 em todo o mundo. Em 17 de outubro de 2018, foi confirmado que a série havia sido renovada para uma segunda temporada. Em 6 de setembro de 2019, a segunda temporada de Élite foi lançada e, finalmente, em 13 de março de 2020, a terceira temporada foi lançada.
Naquele mesmo ano, ela foi jurada no reality show de beleza original da L'Oréal, Chica Casting, ao lado de Sheryl Rubio. Em outubro de 2019, foi confirmada como jurada da nova edição do reality show musical original da TV Azteca, La Academia. No início de 2020, ela retomou seu personagem como Mónica Hernández na segunda temporada da série Telemundo, La doña. Nesse mesmo ano, a plataforma de streaming Netflix anunciou que Paola interpretaria o tema da Viaje a la luz, a versão hispano-americana do filme de animação Más Más Más la Luna. O filme foi lançado no dia 25 de setembro.
