uma atriz brasileira. É filha da atriz Débora Duarte e do cantor e compositor Antônio Marcos. Neta do ator Lima Duarte.

Em 1986, aos nove anos, realizou sua primeira peça teatral, Zé Adulto, Zé Criança, e dois anos depois participou de um episódio de Armação Ilimitada. Em 1991 estreou oficialmente na televisão no seriado Grande Pai, do SBT, no qual interpretava uma pré-adolescente cheia de conflitos internos. Durante a produção, Paloma se desentendeu com o diretor Walter Avancini e pediu seu afastamento à Silvio Santos, que o substituiu por Antonino Seabra. Em 1993 assinou com a Rede Globo e interpretou uma gama de personagens adolescentes em Renascer, Tropicaliente, O Fim do Mundo e Anjo de Mim, ganhando notoriedade com o público jovem. Em 1996, aos dezoito anos, fez um ensaio fotográfico nua para a revista Playboy, sendo uma das mais jovens a aparecer na publicação. Em 1998 interpretou sua primeira personagem adulta na minissérie Hilda Furacão, a cômica e inocente Leonor, que popularizou o corte de cabelo curto e cacheado da personagem.

No mesmo ano viveu a baladeira Vilminha na segunda versão de Pecado Capital, personagem que havia sido interpretada por sua mãe na exibição original. Em 1999 interpretou a sofredora Angélica em Terra Nostra, que vivia o contraste entre o sonho de se tornar freira e ter se apaixonado. Em 2001 esteve em Porto dos Milagres como a professora Dulce. Em 2003 ganhou destaque ao interpretar a mimada Marina em Mulheres Apaixonadas, vivendo um triângulo amoroso, ao lado de Rodrigo Santoro e Camila Pitanga. Apesar de não ser antagonista, a personagem se tornou uma das mais detestadas por atrapalhar o principal casal jovem da trama. Após a grande exposição de seu trabalho, porém, Paloma integrou o elenco de Começar de Novo, em 2004, com uma personagem de pouco destaque, sendo seu último trabalho da emissora por alguns anos.