Георгий Полонский родился 20 апреля 1939 года в Москве.
Потерпев неудачу при поступлении на филологический факультет МГУ в 1957 году, Георгий Полонский поехал в Минск, поступил на филфак Белорусского госуниверситета и, проучившись там семестр, перевёлся в Московский областной пединститут им. Крупской. В 1959 году, в результате случайного знакомства с Роланом Быковым, который тогда был главным режиссёром Студенческого театра МГУ, студент МОПИ Георгий Полонский стал заведующим литературной частью этого театра. Закончив МОПИ, короткое время преподавал в школе английский, а также русский язык и литературу. Оставил карьеру преподавателя в 1965 году и сосредоточился на драматургии: поступил на Высшие сценарные курсы в мастерскую одного из лучших драматургов отечественного кино И. Г. Ольшанского. Дипломной работой Полонского был сценарий фильма «Доживём до понедельника», ставший впоследствии культовым. В период с 1979 по 1988 год он пишет сказки, адресованные, по его словам, «взрослым, ещё не забывшим своего детства». Особенно широкую известность получили его пьесы «Не покидай…» и «Никто не поверит», по которым Леонидом Нечаевым были сняты фильмы Не покидай… и Рыжий, честный, влюблённый. Произведения Полонского отличаются оригинальностью и глубоким раскрытием современных чувств и переживаний людей, особенно молодёжи, в героях вымышленных, обитающих в вымышленной реальности.
Любовь к поэзии оказала глубокое влияние на творчество Полонского. Через стихи (написанные для своих героев самим автором) раскрывается красота и страдания их лирических, романтических душ.