Dopo aver vinto il Concorso Filodrammatico di Bologna nel 1928, le venne offerto il ruolo di prima attrice in una compagnia professionistica a Milano. In seguito, dopo essere stata accanto a Luigi Cimara e Romano Calò, nel 1938 formò la compagnia Pagnani-Cialente e nel 1938-39 ottenne un notevole successo con la compagnia del Teatro Eliseo di Roma, accanto a Gino Cervi, Carlo Ninchi e Paolo Stoppa. Frequenti furono le partecipazioni alla prosa radiofonica dell'EIAR e della RAI in radiodrammi a partire dalla metà degli anni trenta, oltre che alla prosa televisiva, in voga negli anni cinquanta e sessanta. Il grande pubblico televisivo la ricorda per il ruolo della "signora Maigret" accanto a Gino Cervi, nella serie Le inchieste del commissario Maigret. Condusse anche fin dall'inizio della carriera, seppur non intensa, una attività cinematografica che si prolungò fino a circa alle metà degli anni sessanta. Grazie alla dizione morbida e fluida divenne la doppiatrice di grandi dive del cinema, principalmente Bette Davis e Marlene Dietrich e molte altre. A lei è dedicata una biografia in Le voci del tempo perduto, libro a carattere divulgativo sul doppiaggio realizzato dallo storico Gerardo Di Cola. Attrice dotata di una notevole presenza scenica, bella senza essere conturbante, affascinante senza perdere eleganza, la Pagnani è l’attrice del Novecento che più si accosta al modello della grande prima donna ottocentesca. Grazie a queste doti,  la sua carriera lunghissima, esordendo fin da subito in ruoli di prima attrice. Dotata di un eclettismo che le consentiva di interpretare ruoli drammatici al pari di ruoli da commedia, fu a questi che riservò la sua predilezione, eccellendo nei personaggi affannati da pene d’amore e turbamenti, ma anche capaci di guardare al mondo con una sottile ironia.  La sua ultima apparizione fu accanto a Gino Cervi, con il quale in televisione aveva interpretato la celeberrima Signora Maigret. È stata la compagna di Alberto Sordi per nove anni.