Фамилия Полиров — редкий случай, когда суффикс указывает на географию происхождения точнее, чем корень. Если бы фамилия оканчивалась на -ов, её можно было бы встретить в центральной России или Поволжье. Но окончание -ов при ударении на последний слог (Полиро́в) характерно для южнорусских и украинских говоров, а также для фамилий, образованных от прозвищ с польским или белорусским оттенком.

Самая вероятная основа — польское слово «polirować» (полировать) или немецкое «Polierer» (полировщик). В Российской империи XIX века, особенно в губерниях, граничивших с Царством Польским (Волынская, Подольская, Киевская), ремесленные прозвища часто калькировали с польского или немецкого. Предок мог быть мастером по полировке металла, дерева или камня — профессия востребованная, но не массовая, что объясняет редкость фамилии. В отличие от распространённых Кузнецовых или Столяровых, Полировы могли происходить из цеховых ремесленников, а не из крестьян.

Вторая версия, менее правдоподобная, связывает фамилию с топонимом Полирово — такие названия встречаются в Беларуси и Польше. В таком случае фамилия указывала бы на выходца из этого села, но без документальных подтверждений эта гипотеза остаётся предположением. Стоит также отмести вариант с греческим корнем «поли» (много) — для фамилий с таким значением обычно использовали суффикс -ин или -ский.

Словообразовательная модель проста: основа «полир» (от глагола «полировать» или профессии «полировщик») плюс суффикс -ов, указывающий на принадлежность. Дословно — «сын полировщика». В словарях фамилия не фиксируется, что говорит о её локальном бытовании: скорее всего, это одна-две ветви, расселившиеся из небольшого местечка. В метрических книгах конца XIX века Полировых можно искать в западных губерниях, особенно среди мещан и цеховых ремесленников.