Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan profil kemampuan pemecahan masalah matematika siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 1 Magetan menggunakan langkah-langkah Polya pada soal-soal non-rutin materi trigonometri bagi siswa dengan gaya belajar visual, auditori dan kinestetik. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kualitatif. Sumber data pada penelitian ini meliputi hasil wawancara serta hasil pengisian angket gaya belajar siswa. Teknik pengambilan sampel dilakukan menggunakan snowball sampling. Pada penelitian ini, data dikumpulkan menggunakan lembar penggolongan gaya belajar, tes kemampuan pemecahan masalah dan wawancara. Teknik uji validitas data yang digunakan adalah triangulasi metode. Analisis data dilakukan secara induktif. Hasil penelitian ini menunjukkan subjek dengan gaya belajar visual dapat melalui langkah pertama dan kedua pemecahan masalah Polya, yaitu memahami masalah dan membuat rencana pemecahan masalah. Subjek dapat menjelaskan apa yang diketahui dan ditanyakan dari soal serta dapat menjelaskan rumus/metode yang digunakan untuk memecahkan masalah pada soal tes. Subjek dengan gaya belajar visual kesulitan memahami langkah keempat pemecahan masalah Polya, yaitu memeriksa kembali, dimana subjek kesulitan mengoreksi hasil jawaban yang diperoleh ketika mengerjakan soal tes. Subjek dengan gaya belajar auditori dapat melalui langkah pertama dan kedua pemecahan masalah Polya, yaitu memahami masalah dan membuat rencana pemecahan masalah. Subjek dapat menjelaskan apa yang diketahui dan ditanyakan dari soal serta dapat menjelaskan rumus/metode yang digunakan untuk memecahkan masalah pada soal tes. Subjek dengan gaya belajar auditori kesulitan memahami langkah keempat pemecahan masalah Polya, yaitu memeriksa kembali, dimana subjek kesulitan mengoreksi hasil jawaban yang diperoleh ketika mengerjakan soal tes. Subjek dengan gaya belajar kinestetik dapat melalui keempat tahapan pemecahan masalah Polya dengan baik dan benar walaupun ada subjek yang tidak dapat melalui tahapan keempat pemecahan masalah Polya, yaitu memeriksa kembali.