Фамилия Полчаников — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, скорее всего, указывало не на занятие, а на физическую особенность или бытовую деталь. В её корне лежит слово «полчана» или «полчан» — так в старых русских говорах называли половину чего-то, чаще всего половину чана, бочки или другой ёмкости. Человек, получивший прозвище Полчан, мог быть либо невысоким и плотным («как полчана»), либо, по другой версии, владельцем половины какого-то общего чана — например, в кожевенном или красильном деле, где ёмкости были общими на несколько хозяев.

Суффикс -иков указывает на тип образования от основы на -ик: сначала появилось отчество Полчаников — «сын Полчаника». Форма Полчаник — это уменьшительное или обиходное производное от Полчан. Такая цепочка (Полчан → Полчаник → Полчаников) встречается реже, чем прямое присоединение -ов, и свидетельствует о том, что прозвище было в ходу в нескольких поколениях, пока не закрепилось как фамилия.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где слово «чан» было в обиходе, а диалектная форма «полчан» фиксируется этнографами. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: носители, скорее всего, ведут род из одной округи, где прозвище дали конкретному человеку, а его дети уже стали Полчаниковыми.

Ошибочно связывать фамилию с «полчанином» (жителем полка) или с «полчанами» (жителями города Полоцка) — эти версии не выдерживают проверки словообразованием: в таких случаях фамилия звучала бы как Полчанинов или Полоцкий. Полчаников — это именно от ёмкости, а не от административной единицы.