Фамилия Полетуева — женская форма фамилии Полетуев, и её происхождение неочевидно на первый взгляд. В основе лежит не глагол «полететь» (хотя народная этимология часто связывает фамилию с быстрым, летучим характером предка), а, скорее всего, прозвище из диалектной или профессиональной сферы. Самая вероятная версия — связь с глаголом «полетовать», который в южнорусских и орловских говорах означал «отдыхать после обеда», «бездельничать» или «спать в полдень». Прозвище Полетуй могли дать человеку медлительному, любителю поспать или же, наоборот, тому, кто работал в жаркие часы, когда другие отдыхали.

Менее распространённая, но тоже возможная гипотеза — происхождение от слова «полеть» (полевая работа) или от имени Полиевкт (в просторечии Полет). Однако в этом случае фамилия чаще писалась бы как Полиевктов или Полетов. Форма на -уев указывает на суффикс -уй, характерный для прозвищ, образованных от глаголов (ср. Вертуй, Болтуй, Крикуй). Так что Полетуев — буквально «сын Полетуя», то есть потомок человека, которого за глаза называли по его привычке или занятию.

Фамилия редкая, географически привязана преимущественно к центральным и южным областям России — Курской, Орловской, Воронежской губерниям. Встречается также у донских казаков. Суффикс -ев указывает на мягкую основу (Полетуй → Полетуев), что типично для прозвищ на -ай/-уй. В дворянские роды фамилия не попала, её носители — в основном крестьяне и мещане, что подтверждается архивными записями XIX века.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит в одном ряду с такими редкими формами, как Болтуев, Вертуев, Кивуев, — все они образованы от глагольных прозвищ, описывающих поведение человека. Это делает Полетуеву не просто «летящей», а скорее «полдничающей» или «работающей в поле», что куда точнее отражает реальный быт предков.