Polona Dornik je bila košarkarica ljubljanskih klubov KK Olimpija in ŽKK Ježica.
Kot članica Jugoslovanske ženske košarkarske ekipe je nastopila na Poletnih olimpijskih igrah 1984 v Los Angelesu ter Poletnih olimpijskih igrah 1988 v Seul, kjer je z ekipo Jugoslavije osvojila srebrno medaljo.
Osvojila je še dve medalji na evropskih prvenstvih, bronasto medaljo leta 1980 ( Banja Luka) in srebrno medaljo leta 1987 (Cadiz).
Polona je za svoje dosežke leta 1985 prejela Bloudkovo plaketo, poleg tega pa je bila leta 2017 sprejeta v Hram slovenskih športnih junakov.