Фамилия Полионский — одна из тех, что сразу выдают своё происхождение окончанием. Суффикс -ский в русских фамилиях почти всегда указывает на географическую основу: так называли либо помещика по названию его имения, либо выходца из определённой местности. В случае с Полионским логичнее всего предположить, что предок был связан с местом, именуемым Полионы или Полион. Такие топонимы встречаются в западных и юго-западных регионах бывшей Речи Посполитой, откуда дворянские и шляхетские фамилии на -ский массово перекочевали в Россию.

Однако есть и вторая версия, не менее вероятная. Основа «полион» может восходить к греческому слову «полион» (πολιον) — «седой», «старый», либо к «поли» — «много». В этом случае фамилия могла быть семинарской: её давали в духовных училищах выпускникам, отличившимся в изучении древних языков. Искусственные фамилии на -ский, образованные от греческих и латинских корней, — типичное явление для русского духовенства XIX века. Если бы фамилия была чисто польской, она чаще писалась бы через «ль» — Полионьский, — но в русском написании твёрдое окончание не редкость.

Словообразовательная модель проста: корень Полион- плюс суффикс -ск- и окончание -ий. Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Полио́нский, хотя в бытовой речи встречаются варианты. Фамилия редкая: в дореволюционных справочниках она не мелькает, а в советских телефонных книгах встречается единично. Это говорит о том, что носители не образовывали большого клана, а происходили, вероятно, из одной семьи или нескольких разрозненных родов.

Интересно, что фамилия Полионский легко путается с более известной Полонский (от Полонное или от «полон» — плен). Но разница в корне существенна: «полион» не имеет отношения к плену или полноте. Если ваш предок носил эту фамилию, стоит искать его корни в документах Киевской, Волынской или Могилёвской губерний — именно там чаще всего встречались выходцы с фамилиями на -ский, не привязанными к крупным городам.