En 2017, Pauline Astier rejoignit le centre de formation du Tango Bourges Basket. Elle apparut dès la saison 2019-2020 dans le groupe professionnel, disputant ainsi ses premiers matches de LFB et d’Euroligue.
Profitant, à l’occasion de la réception de son premier club, Tarbes, de l’absence d’Elin Eldebrink la meneuse titulaire, Pauline Astier réalisa la saison suivante sa meilleure performance, cumulant 15 points, 7 rebonds, 4 passes pour une évaluation de 25, et récoltant quelques jours après son 19e anniversaire, le titre de MVP de la 15e journée de la saison 2020-2021[4].
Initialement convoquée comme simple partenaire d'entraînement[5], Pauline Astier participe à plusieurs matchs pour la préparation à la Coupe du monde, signant alors ses premiers matchs avec l'équipe de France sénior, mais n'est pas retenue dans l'équipe finale participant au mondial[6].