Фамилия Полишева — женская форма, а мужская, Полишев, образована с помощью стандартного русского патронимического суффикса -ев. Основа — прозвище или имя Полиш. Здесь и начинается самое интересное: корень неочевидный, и у фамилии есть как минимум два объяснения, причём одно из них ведёт в польскую или белорусскую языковую среду.

Первая версия, самая прямая: Полиш — это просторечная, обиходная форма крестильного имени Полиевкт (греч. «многославный») или, что вероятнее, Ипполит (греч. «распрягающий коней»). В русской народной традиции такие имена часто «съеживались» до кратких форм: Поля, Полик, Полиш. Суффикс -иш в данном случае — не увеличительный (как в «домище»), а уменьшительно-ласкательный, характерный для южных и западных русских говоров. Тогда Полишев — буквально «сын Полиша», то есть потомок человека, которого в быту звали Полиш.

Вторая версия интереснее и менее очевидна. Фамилия могла возникнуть от прозвища Полиш, которое связано с польским словом polisz — «поляк» (от Polska). В белорусских и украинских землях, а также в пограничных русских областях (Смоленщина, Брянщина) так могли называть выходца из Польши или человека, говорившего по-польски. Суффиксальная модель -иш здесь необычна: обычно для обозначения национальности использовали -ик или -ец (поляк, литвин), но в диалектах встречались и такие варианты. Если это так, то Полишев — это «сын того, кого прозвали Полиш», то есть потомок поляка или обрусевшего польского переселенца.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает: Полишев, Полишин, Полищук. Полищук — типично украинская фамилия с суффиксом -ук, означающая «потомок Полиша» или «житель Полесья» (другая этимология). Полишин — русская форма с суффиксом -ин. Полишев стоит в этом ряду особняком из-за суффикса -ев, который в чисто русских фамилиях обычно присоединяется к основам на мягкий согласный (Иван — Иванов, но Пётр — Петров, а вот Полиш — Полишев). Это указывает на то, что основа Полиш воспринималась как мягкая, что опять же отсылает к западному влиянию.

Фамилия редкая. В дореволюционных справочниках и переписях она почти не встречается за пределами западных губерний Российской империи. Носители Полишева, скорее всего, происходят из крестьян или мещан тех мест, где пересекались русский, белорусский и польский языки. Сословная принадлежность не прослеживается — дворянских родов с такой фамилией в «Родословных книгах» нет.