2005, la ravissante Pauline Ferand-Prévôt débarque dans le monde du cyclisme et dès cette année là elle remporte de nombreuses courses et remporte son tout premier titre de Championne de France et ce dans la catégorie des minimes-cadettes, titre qu'elle perdra l'année d'après mais en 2007, là revoilà sur la plus haute marche du championnat de France cadettes. Pour résumer entre 2005 et 2008, elle aura remporté 4 titres et sera monté deux fois sur la 2e place en six championnats de France (route et VTT). 

Eté 2009, la révélation 

En juillet 2009, la sublime Pauline Ferrand-Prévôt prend part aux championnats d'Europe sur route alors qu'elle n'est que juniors première année. Le 2 juillet, elle remporte le titre de championne d'Europe du contre-la-montre et quatre jours plus tard, elle terminera à la 3ème place de la course en ligne. Le 8 juillet, elle prend part aux championnats d'Europe de cross-country juniors, épreuve qu'elle remporte en solitaire, remportant par la même occasion son 2ème titre de championne d'Europe en moins de dix jours et dans deux disciplines différentes, à savoir la route et le VTT. 
Après un mois de juillet plutôt bien réussi, PFP s'envole pour Moscou pour prendre le départ du contre-la-montre et de la course en ligne des championnats du Monde juniors. Le 7 août, elle termine 2ème du contre-la-montre, battue par Hanna Solovey, et le 9 août, alors qu'elle était en lice pour remporter le maillot arc-en-ciel, elle sera battue au sprint et terminera une nouvelle fois à la seconde marche du podium. 
Au mois de septembre, elle remportera son premier maillot arc-en-ciel lors du championnat du Monde de cross-country juniors. Elle réalise ainsi le doublé championnat d'Europe-championnat du monde en VTT chez les juniors

2010, l'année de la confirmation

Habituée des podiums en VTT, Pauline Ferrand-Prévôt prendra le départ de cyclo-cross en janvier 2010, et du fait qu'il n'y ai pas encore de titre de championne de France pour les juniors, elle participera au championnats de France Dames, et elle terminera à la 3e place. 

En parallèle elle participe avec réussite aux épreuves de la Coupe du monde de VTT juniors, puisqu'elle remporte la manche d'Offenbourg et termine deuxième de celle de Houffalize. S'ensuit une période très fructueuse pour la Française entre juillet et septembre.
À la mi-juillet aux championnats d'Europe, elle doit se contenter à chaque fois des médailles d'argent, battue par Solovey lors de l'épreuve chronométrée11 et par la supériorité des italiennes sur l'épreuve en ligne. Elle arrive revancharde et motivée aux championnats du monde sur route juniors à Offida. Elle termine une nouvelle fois deuxième du contre-la-montre. Finalement, elle remporte le titre en ligne le 8 août en battant au sprint ses trois adversaires. Une dizaine de jours plus tard, un nouveau doublé aux championnats de France.
Le 1er septembre, elle participe avec le statut de favorite et de tenante du titre aux championnats du monde de VTT juniors à Mont-Sainte-Anne au Canada. Mise en difficulté par la Suissesse Jolanda Neff, auteur d'un départ rapide et qui compte une avance confortable à la mi-course. La Française profite de l'abandon de Neff, victime d'un coup de chaud, pour conserver son titre en solitaire.
Elle devient ainsi la deuxième cycliste, après la Britannique Nicole Cooke, à réussir le doublé la même année Championnat du monde sur route et de VTT dans la catégorie Juniors.

2011, premier contrat pro

Après une nouvelle place de seconde au championnat de France de cyclo-cross, Pauline Ferrand-Prévôt attendra le mois de mai pour faire parler d'elle en VTT, et ce mois-là elle remportera deux épreuves de la Coupe du Monde. 

Fin juin, pourtant malade au début des championnats de France, elle remporte malgré tous une nouvelle fois les titres en contre-la-montre et lors de la course en ligne. 
Le 20 août, grâce à sa deuxième place à Val di Sole, elle remporte le classement général espoirs de la Coupe du monde de VTT. Quelques jours plus tard, toujours dans la catégorie des moins de 23 ans, elle termine troisième du championnat du monde remporté par sa compatriote Julie Bresset.

Fin novembre, l'équipe Rabobank, appelée par la suite Stichting Rabo Women, annonce son arrivée pour les saisons 2012 et 2013. 

2012, premier podium en coupe du Monde de VTT Elites

Le 15 avril 2012, elle obtient son premier podium en coupe du Monde de VTT Elites lors de la deuxième manche de la coupe du Monde de VTT 2012. Grâce à ses bons résultats en coupe du Monde, elle est même sélectionnée pour l'épreuve de VTT aux Jeux olympiques de Londres.

Le 21 juin 2012, à Saint-Amand-les-Eaux, elle remporte son premier championnat de France élite, en contre-la-montre .

2014, quadruple championne de France et championne du Monde

Dès le mois de janvier, PFP se montre et remporte le titre de championne de France de cyclo-cross, épreuve qu'elle domine de bout en bout.

Le 23 avril 2014, elle remporte la Flèche Wallonne, alors qu'elle était là pour aider sa coéquipière Marianne Vos. Elle est seulement la deuxième Française à remporter une épreuve de coupe du Monde

Au mois de juin 2014, Pauline Ferrand-Prévôt était présente au championnat de France avec une seule idée en tête, réaliser le doublé. Chose qu'elle réussira en remportant le chrono le jeudi et la course en ligne le samedi devant les caméras de France Télévisions.

Le 19 juillet 2014, jour de son succès au championnat de France de VTT, elle devient la première Française à cumuler quatre titres nationaux lors d'une même saison (course en ligne sur route, contre-la-montre, cyclo-cross et VTT).

Et le 27 septembre 2014, 19 ans après Jeannie Longo, elle devient championne du monde de cyclisme sur route à Ponferrada, en Espagne