Фамилия Полимсестова — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не прозвище и не профессия, а греческое слово, пришедшее в русский язык через церковную и академическую среду. Разбирать её стоит с корня, а не с суффикса, потому что суффикс -ов здесь вторичен и стандартен, а вот первая часть фамилии — настоящая загадка.

Корень «полимес-» восходит к греческому «πολύμεστος» (polymestos) — «многоместный», «просторный», «вместительный». В древнегреческом языке это слово могло описывать большой корабль, вместительное здание или даже широкое поле. В русскую традицию оно попало, скорее всего, не напрямую из античности, а через церковнославянские тексты или учебные пособия по грамматике и риторике XVIII–XIX веков, где греческие термины переводили дословно.

Фамилия образована по модели притяжательных прилагательных: Полимсест → Полимсестов → Полимсестова (женская форма). Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Полимсеста» или «из рода Полимсестовых». Но само прозвище Полимсест вряд ли было бытовым — оно звучит книжно и искусственно. Вероятнее всего, его давали семинаристам в духовных училищах. В среде русского духовенства в XVII–XIX веках была распространена практика «переводить» фамилии на греческий или латынь, чтобы придать им учёное звучание. Так появлялись фамилии вроде Полимсестов, Аристидов, Евклидов.

Вторая версия, менее правдоподобная, — связь с греческим «πολύμεστος» как именем собственным. В античных источниках встречается имя Полимест (Πολύμηστος), но это редкий мифологический персонаж, и вряд ли его использовали при крещении. Поэтому семинарское происхождение — основное.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным губерниям России, где было много духовных училищ: Московская, Тверская, Ярославская, Вологодская. В метрических книгах XIX века Полимсестовы встречаются среди священников, дьяконов и псаломщиков. Женская форма Полимсестова, соответственно, принадлежала жёнам и дочерям этих церковнослужителей.

Интересная деталь: фамилия могла меняться в написании. В документах встречаются варианты Полиместов, Полимстов и даже Полимсестов с одним «с». Это объясняется тем, что греческое слово осваивалось на слух, а не по книге. Но исходная форма с двойным «с» и суффиксом -ест- — наиболее точная передача оригинала.

Таким образом, Полимсестова — фамилия «учёная», книжная, возникшая в среде русского духовенства в эпоху, когда семинаристы получали фамилии по принципу «умной греческой кальки». Её носительница в XIX веке почти наверняка была из семьи священнослужителя, а сама фамилия означала «дочь или жена того, кого прозвали Многоместным» — метафора, скорее всего, относилась к широкой душе или вместительному уму.