Полина Борисовна Ермолаева родилась в г. Жиздре Орловской (ныне Калужской) области в семье ремесленника. Окончила местную школу и городской педагогический техникум.
Став женой военнослужащего Николая Ефимовича Тихомирова, проживала вместе с ним в гарнизонах по месту его службы, а в 1939 г. семья переехала в Москву в связи с переводом мужа на работу в аппарат Управления делами Совнаркома СССР.
До переезда в Москву Полина Борисовна работала воспитателем в детском саду и преподавала в начальных классах в школе. В Харькове, где Н.Е. Тихомиров учился в Военно-хозяйственной академии РККА, активно участвовала вместе с другими женами военнослужащих в популярных тогда культурно-образовательных и оборонных кружках и мероприятиях – хоровое пение, танцы, изучение иностранного языка и т.д.
Во время войны с июля 1941 г. по декабрь 1942 г. находилась в эвакуации вместе с другими семьями работников Совнаркома – вначале в поселке Талмы Оренбургской области, а затем недолго в г. Куйбышеве. Там женщинам с детьми пришлось во многом взять на себя не только домашние, но и многие мужские заботы, такие, например, как заготовка дров в лесу, а также их доставка и колка, изготовление из местных материалов кирпичей и кладка из них печей, налаживание освещения в комнатах при отсутствии электроэнергии и т.д.
В послевоенные годы Полина Борисовна – домохозяйка. Она поддерживала теплые отношения со многими семьями сослуживцев мужа, проживающими в доме. Полина Борисовна проживала с мужем, сыном и дочерью в подъезде № 19 в квартире 368 с 1939 по 1950 гг.
Сын В.Н. Тихомиров