Фамилия Поленичко звучит как нечто уменьшительное или принадлежащее кому-то, и это ощущение не обманывает. В её основе лежит суффикс -енк- (в украинской огласовке -енко), который в восточнославянской традиции чаще всего указывал на сына или потомка человека, названного в корне. Однако форма на -ичко встречается реже, чем стандартное -енко, и вносит дополнительный оттенок: это не просто «сын Полени», а скорее «маленький Поленя» или «Поленин внук». Такая модель характерна для северных и центральных районов Украины, а также для южнорусских областей, куда переселялись украинские крестьяне.

Корень фамилии — «полен-» — скорее всего, происходит от прозвища или мирского имени Поленя. Самое прямое объяснение лежит на поверхности: слово «полено» (кусок дерева). Прозвище Поленя могли дать человеку крупному, грузному или, напротив, очень худому и прямому, как палка. В народной речи «поленом» называли и неуклюжего, нерасторопного человека. Менее очевидная, но возможная версия — связь с глаголом «полениться» (лениться). В этом случае Поленя — ленивый человек, и фамилия образована от его характерной черты. Обе гипотезы имеют право на жизнь, но первая (от «полено») встречается в ономастике чаще, так как прозвища по внешности и предметам быта были более распространены, чем по внутренним качествам.

В польском языке есть слово «polano» (полено), и фамилия могла возникнуть на западнорусских землях, находившихся под влиянием Речи Посполитой. Но суффикс -енко однозначно указывает на украинскую или белорусскую среду, поэтому польское происхождение маловероятно — скорее, это восточнославянская фамилия, записанная в польских метриках.

Фамилия Поленичко редкая. Она не встречается среди дворянских родов, не фиксируется в старых боярских списках. Её носители — это, скорее всего, потомки крестьян, казаков или мещан из Черниговской, Полтавской или Киевской губерний. В советское время фамилия расселилась по России и Казахстану, но осталась малочисленной. Сегодня её можно встретить на юге России, в Краснодарском крае и Ростовской области, куда в XIX—XX веках активно переселялись малороссы.