Es esposa del exdirigente estudiantil Nixon Moreno, politólogo graduado en la Universidad de Los Andes.

Entre sus obras más importantes se destaca la amplia investigación periodística que realizó sobre el caso Vladimiro Montesinos, involucrado en delitos internacionales de lesa humanidad durante sus gestiones durante el gobierno del expresidente peruano Alberto Fujimori.

Este trabajo la llevó a denunciar en reiteradas ocasiones el paradero del prófugo peruano, desencadenando finalmente en la captura de Vladimiro Montesinos en territorio venezolano.

En esta investigación, Patricia Poleo denunció que a Montesinos se le ofreció protección por parte de fuerzas de seguridad vinculadas al gobierno del presidente Hugo Chávez durante el tiempo que permaneció escondido en territorio venezolano.

Unos días después, el presidente venezolano se ofreció públicamente para negociar la liberación de Betancourt.