Фамилия Полхонова — женская форма фамилии Полхонов, а та в свою очередь образована от прозвища или имени Полхон. Основа здесь — «Полх-», и это сразу отсылает к двум возможным источникам.

Первый и самый очевидный: диалектное слово «полох» (в ряде русских говоров — испуг, переполох, тревога). Человек мог получить прозвище Полох за суетливость, пугливость или, наоборот, за склонность создавать шум и суматоху. Суффикс «-он» (Полхон) — характерный для русских фамилий уменьшительно-усилительный или просто прозвищный элемент, как в словах «гусь-гусак» или «пастух-пастушонок». То есть Полхон — это буквально «тот самый Полох», носитель яркой черты.

Вторая версия, менее распространённая, но лингвистически допустимая: связь с тюркскими корнями. В языках Поволжья и Средней Азии есть слова, звучащие как «полхон» или «болхон», обозначающие нечто большое, грубое или просто имя собственное. В пользу этой гипотезы говорит то, что фамилия Полхонов встречается в регионах с исторически смешанным русско-татарским населением — например, в бывшей Казанской губернии. Но для русской фамилии версия с «полохом» всё же правдоподобнее: она проще и вписывается в типичную модель прозвищ от бытовых понятий.

Суффикс «-ов» в фамилии указывает на принадлежность: Полхонов — сын Полхона. В старину так называли главу семьи, и фамилия закрепилась за его потомками. По сословной принадлежности носители фамилии могли быть крестьянами или посадскими людьми — дворянские роды с такой основой не отмечены. Фамилия редкая, и её география сегодня размыта: единичные носители есть в центральной России и на Урале, что подтверждает её народное, а не аристократическое происхождение.