Фамилия Поднебений — одна из тех редких русских фамилий, чья форма сразу привлекает внимание. В отличие от массовых моделей на -ов, -ев или -ин, она образована с помощью суффикса -ий, что типично для фамилий, возникших из прилагательных. В данном случае перед нами притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чей?» — Поднебений, то есть «принадлежащий Поднебеню». А вот сам корень — «поднеб-» — явно восходит к слову «поднебесье».

Основа фамилии — «поднебесный». В древнерусском языке «поднебесье» означало небо, мир, землю под небом. Соответственно, прозвище Поднебень мог получить человек, который казался окружающим высоким, худым, словно тянущимся к небу, или же тот, кто жил в местности, называемой Поднебесьем (например, на возвышенности или в селе с таким названием). Есть и вторая, более бытовая версия: так могли прозвать мечтателя, фантазёра, «витающего в облаках» человека, которого считали оторванным от земли.

С точки зрения географии, фамилия Поднебений — большая редкость. Она не принадлежит к числу широко распространённых дворянских или крестьянских родов. Встречается она, скорее всего, в южнорусских или украинских говорах, где суффикс -ий в фамилиях встречается чаще (сравните: Блаженный, Скорбящий). В центральных и северных регионах России такую форму обычно заменяли на Поднебеснов или Поднебесский.

Социальный статус первых носителей фамилии определить трудно — скорее всего, это были крестьяне или мещане, получившие прозвище от односельчан. В духовном сословии фамилии с «небесной» символикой давали иногда семинаристам, но форма Поднебений для них нехарактерна (обычно использовали греческие или латинские корни). Так что перед нами, вероятно, прозвище, закрепившееся в одной конкретной семье и сохранившееся в непривычном для современного уха виде.