Основой фамилии Полетянова послужило мирское имя Полетян. Мирское имя Полетян, вероятно, связано с диалектным словом «полетье», которое в псковских и тверских говорах означает «летнее время». Согласно этому, вполне возможно, что Полетьем назвали ребенка, который родился летом. Не исключено, что фамилия Полетянова образована от прозвища Полеть, которое восходит к глаголу «полетать». Мало вероятно, что таким прозвищем нарекали летчика. Скорее всего, Полетьем прозвали ловкого, быстрого и проворного человека или шустрого, шаловливого ребенка. Таким образом, прозвище Полеть указывало на черты характера и поведение его обладателя. Менее вероятно, что фамилия Полетянова образована от имени Полетян, которое, скорее всего, является уменьшительной формой древнего церковного имени Полиен, что в переводе с греческого на русский язык означает «многохвальный». Таким образом, потомок человека, обладающего именем Полетян, со временем получил фамилию Полетянов.