Polina Sergejewna Gagarina (russisch Полина Сергеевна Гагарина; * 27. März 1987 in Moskau, Russische SFSR, Sowjetunion) ist eine russische Sängerin. Sie vertrat Russland beim Eurovision Song Contest 2015 mit dem Lied A Million Voices (dt.: Eine Million Stimmen) und erreichte den zweiten Platz.