Фамилия Поднебесная — редкий случай, когда фамилия звучит как поэтический эпитет, но имеет под собой вполне прозаическую основу. Вопреки распространённому интуитивному ощущению, она не связана напрямую с Китаем («Поднебесная империя»). Её корень — в древнерусском географическом или топографическом прозвище.

Словообразовательная модель здесь — суффикс притяжательных прилагательных -ск- и окончание -ая. Это типичная «географическая» фамилия, которая закрепилась за человеком, жившим «под небом» в прямом смысле, то есть вне дома, под открытым небом. Чаще всего так на Руси называли бездомных бродяг, странников или людей, не имевших своего угла и ночевавших где придётся. Прозвище Поднебесный давали человеку, который «не имел над головой крыши», был нищим или вел кочевой образ жизни.

Однако есть и вторая, более редкая версия. В некоторых говорах «поднебесье» означало не просто небо, а высокое, открытое место — холм, гору, крутой берег. В этом случае прозвище мог получить житель «поднебесной» деревни, стоявшей на возвышенности, или человек, чей дом находился на самой высокой точке поселения. Фамилия могла закрепиться за первопоселенцем такой местности.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, форма Поднебесная (а не Поднебесный) указывает на женский род. Это значит, что фамилия передалась по женской линии или же была дана вдове. В крестьянской среде XIX века такую форму могли зафиксировать в метриках за женщиной, чей муж носил прозвище Поднебесный, но сам не дожил до официального закрепления фамилии.

Фамилия встречается крайне редко и имеет выраженную региональную привязку. Основные очаги — юг России (Курская, Белгородская области) и восток Украины (Харьковщина). Это зона, где активно бытовали прозвища, образованные от наречий и предлогов, и где фамилии на -ский/-цкий нередко заменяли более привычные для севера формы на -ов. Социальный контекст: в подавляющем большинстве случаев предки носителей фамилии были государственными или помещичьими крестьянами, а не дворянами. Дворянский род с такой фамилией в истории России не зафиксирован.

Таким образом, за кажущейся возвышенностью фамилии Поднебесная стоит либо горькая история бездомного скитальца, либо прозвище жителя высокого, «поднебесного» места. Обе версии — о жизни простых людей, а не о небесной империи.