Polina Sergeyevna Gagarina (em russo: Полина Сергеевна Гагарина, IPA: , nascido a 27 de Março de 1987) é um russo de cantora, compositora, atriz e modelo. Ela representou a Rússia no festival Eurovisão da Canção de 2015, com "Um Milhão de Vozes", onde ela terminou em segundo lugar.
Gagarina nasceu em Moscou, mas passou a maior parte de sua juventude na Grécia. Sua mãe era uma bailarina de ballet. Em 1993, Gagarina seu pai morreu e sua mãe decidiu levar a família de volta para a Rússia, mas eles logo se mudou de volta para a Grécia, e estabeleceu-se em Atenas. Depois de completar sua educação, ela se mudou para Saratov para viver com sua avó. Ela é fluente em russo e grego. Ela é, embora muito menos competente em inglês.
Em 2003, Gagarina competiu na segunda temporada de Star Factory, um russo realidade de uma competição de canto. Ela cantou várias músicas por Maxim Fadeev e passou a ganhar o show, mas se recusou a trabalhar com Fadeev após a sua vitória. Depois de ganhar Estrelas de Fábrica, Gagarina foi convidada para se apresentar no grupo Playgirls. O grupo recebeu um contrato de gravação com a ARS de Registros, mas, em última análise, se desfez. Em 2005, apresentou-se na Nova Onda competição realizada em Jūrmala, Letónia e terceiro colocado. Mais tarde, ela lançou os singles "Kolybelnaya", "Manhã", "Ya tvoya", "Pomnyu", e "Ya tebya ne proshchu nikogda". Seu debut álbum Попроси у облаков foi lançado em 2007.