Фамилия Поленис — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, это не русская фамилия в привычном понимании, а полонизированная или белорусская форма, что сразу указывает на географию предков — западные регионы бывшей Речи Посполитой.

Чтобы понять корень, отбросим типичный для восточнославянских фамилий суффикс -ис. В польской и белорусской традиции он нередко заменял русское -ич или -ов, выполняя ту же роль — указывал на происхождение от отца или прозвища. Основа «Полен» может восходить к нескольким источникам. Первый и самый очевидный — польское слово «poleń» (ленивец, лентяй). Фамилия могла быть прозвищем медлительного человека. Второй вариант — от имени Аполлон или его народной формы Полон, Полен. В этом случае Поленис — «сын Полена» или «потомок Полона».

Есть и третья, менее вероятная версия: связь с топонимом Поленица (деревня в Польше) или с диалектным глаголом «поленить» — расчищать лес под пашню. Тогда предок был либо выходцем из конкретного села, либо земледельцем, осваивавшим новые участки.

Фамилия не входит в списки русского дворянства и не фиксируется в массовых переписях центральной России. Её носители — это, скорее всего, потомки крестьян или мелкой шляхты из западных губерний (Гродненской, Минской, Виленской), которые в XIX веке могли мигрировать в Сибирь или на Урал. Сегодня Поленис встречается единично, преимущественно в Беларуси, восточной Польше и среди потомков эмигрантов.