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 na poletnih olimpijskih igrah 1988 v Seulu, 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.
Leta 2017 je bila sprejeta v Hram slovenskih športnih junakov.