Nasce a Pisa ma la famiglia si trasferisce ben presto a Roma. Nel 1924 scrive Le tre Marie, un dramma che il padre di Paola fa conoscere a Pirandello, ricevendone segni di incoraggiamento. Nel '27 incontra Massimo Bontempelli, con cui inizia una relazione professionale e sentimentale fortemente contrastata dal partito fascista e dalla famiglia. Collabora alla rivista «900», diretta da Bontempelli con cui scrive il dramma (mai pubblicato) Il naufragio del Titanic. Si trasferisce nel 1929, essendo ormai maggiorenne, prima a Firenze e poi a Parigi con Bontempelli. Nel 1931 torna a Roma e ottiene il Premio Viareggio con il romanzo Monte Ignoso. Sia lei che Bontempelli entrano in rotta con il fascismo che impedirà la pubblicazione di Nascita e morte della massaia e si trasferiscono a Venezia. Caduto il fascismo nel '43 torna a Roma dove viene a sapere della condanna a morte per Bintempelli da parte del regime di Salò e dell'esilio per lei, nascondendosi fino alla fine della guerra in casa di amici. Dopo un soggiorno milanese, la sua partecipazione come inviata alla rinata Mostra del cinema di Venezia e fa parte della giuria nel 1949, ritorna definitivamente a Roma dove inizia a collaborare con la Rai. Morto nel 1960 Bontempelli, si dedica interamente a riordinarne le carte e l'archivio e a pubblicarne l'intera opera. Muore, avendo scelto il silenzio, dimenticata dal mondo letterario.