Hon blir den tredje i familjen Shinawatra som utses till premiärminister. Hon hoppas dock förmodligen slippa hamna i samma situation som hennes pappa och moster Yingluck, som båda avsattes vid militärkupper.
Paetongtarn fick kung Maha Vajiralongkorns formella, skriftliga inbjudan att bilda en regering vid ceremonin som hölls vid högkvarteret för en tv-kanal som tidigare var känd som Thaksin-lojalist.
– Som regeringschef kommer jag att arbeta tillsammans med riksdagen med ett öppet hjärta och vara mottaglig för alla idéer som kan vara till hjälp när det gäller att utveckla landet, sa hon efter ceremonin.
Thailändsk politik har präglats av instabilitet under de senaste två decennierna, med kupper, maktkamper och storskaliga folkliga protester. Bakom kulisserna ses militären fortfarande styra med järnhand efter sin kupp 2014. Så sent som förra veckan upplöste landets författningsdomstol det stora partiet Kao Klai, som vann förra årets val på löften om minskad makt för de militär och kungahuset – men fick inte styra.
Paetongtarn Shinawatra, ledare för Pheu Thai-partiet, växte upp i Bangkok och studerade senare i Storbritannien. Under valrörelsen förra året skapade hon rubriker när hon var gravid i åttonde månaden – och födde knappt två veckor före valdagen.
Hennes största utmaning kommer att vara att få Thailands pandemidrabbade ekonomi tillbaka på rätt spår, förutspår analytiker – såväl som att bevisa att hon inte bara är sin fars hantlangare.