Фамилия Полетучий — редкий случай, когда прозвище почти без изменений перешло в фамилию, сохранив свою прямую, почти сказочную образность. В основе лежит прилагательное «полетучий» — то есть способный летать, быстрый, стремительный. В говорах у этого слова был и другой оттенок: «летучий» значило непостоянный, переменчивый, а также быстро проходящий (ср. «летучая мышь», «летучая почта»). Так могли прозвать человека подвижного, верткого, который ни минуты не сидит на месте, или же того, кто славился резвостью в работе и в пути.

Модель образования здесь бессуффиксная — фамилия представляет собой застывшую форму полного прилагательного в именительном падеже. Это характерно для южнорусских и украинских фамилий (сравните: Толстой, Горячий, Безрукий), а также для прозвищ, которые не успели обрасти типичными фамильными суффиксами -ов, -ин или -ский. В северных и центральных областях России такого рода фамилии встречаются реже: там предпочитали притяжательные формы (Полетухин — от «полетуха» или «полетух»).

Интересно, что у фамилии Полетучий есть почти точный смысловой аналог — фамилия Летучий, которая встречается чаще. Разница в приставке по-: она могла усиливать значение («очень летучий») или указывать на направление действия («полететь»). В словаре Б. Унбегауна фамилии на -учий отмечены как продуктивные в юго-западных регионах, особенно среди казачества, где прозвища нередко подчеркивали боевые качества или особенности нрава.

Поскольку фамилия недворянская и не получила широкого распространения, её носители, скорее всего, были выходцами из крестьянской или казачьей среды. В метрических книгах XIX века Полетучие встречаются в основном в Курской, Воронежской и Харьковской губерниях — на территории бывшей Слобожанщины. Там прозвище могло закрепиться за человеком, который славился быстротой езды или работы, а может, и за тем, кто, по местному поверью, «летал» во сне или считался колдуном-летуном.

В современной России фамилия остаётся редкой. По данным открытых телефонных справочников, наибольшее число носителей живёт в Ростовской области и Краснодарском крае. Встречаются также варианты написания Политучий — это результат диалектного произношения или ошибки писарей, которые не всегда различали «е» и «и» в безударной позиции.