Pauline Warnier commence le violoncelle à la Haye (Pays-Bas) avec Norbert Zaubermann puis Ageet Zweistra. De retour en France, elle rencontre David Simpson et s'intéresse au violoncelle Baroque : elle entre alors au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris dans la classe de Christophe Coin.
Ses années d'études sont couronnées par l'obtention du Diplôme de Formation Supérieure de Musique Ancienne et du diplôme d'Enseignement du violoncelle, mais aussi par l'enregistrement d'un volume de suites pour violoncelle sans basse dans la collection "Fondation Meyer".
Pauline Warnier partage ses activités de concertiste entre la musique de chambre et l'orchestre. Elle participe aux productions de La chambre Philarmonique (Emmanuel Krivine). Elle donne des concerts de musique de chambre avec Patrick Bismuth, Daniel et Séverine Isoire. Dès 1999, elle fait partie de l'Ensemble Matheus dirigé par J-C Spinosi, avec lequel elle va se produire comme soliste (concertos de Telemann et Vivaldi) et continuiste en France et à l'étranger (Prague, Postdam, Chine, Vietnam et Japon...) Elle tient le violoncelle de continuo dans de nombreuses productions : La verita in cimento et Orlando furioso d'Antonio Vivaldi, l'Occasione fa il Ladro de Giaccomo Rossini. Les nombreux enregistrements faits avec cet ensemble seront plébiscités, notamment les opéras d'A. Vivaldi, qui saluera notamment le continuo ("Tout au long des récitatifs, le continuo est inventif et ponctue de façon très dramatique et sensible le livret"Répertoire août 2003 "...continuo de braise" Le Monde de la Musique septembre 2003 "Continuo analytique et vivant, en recherche perpétuelle" Diapason novembre 2004 "continuo de braise" selon Libération)
C'est alors qu'elle créée avec Hélène Clerc-Murgier l'ensemble Les Monts du Reuil qui, depuis sa création, a donné de nombreux concerts en France et a proposé la recréation mondiale du premier opéra Cendrillon (1759) de Jean-Louis Laruette et Louis Anseaume, par ailleurs édité aux éditions Buissonnières. Cendrillon a été redonné à l'Opéra-Comique (salle Favart) en mars 2011, en co-production avec l'Opéra de Reims et le Festival Jean de la Fontaine. L'ensemble les Monts du Reuil a participé à l'enregistrement du deuxième volume de Transcriptions sous la direction de Laurence Equilbey pour la maison de disque Naïve.
Pauline Warnier enseigne le violoncelle baroque et la musique de chambre au CRR de Reims.