Фамилия Польнова — женская форма, а её мужской вариант Польнов. В центре внимания — необычное окончание: суффикс -ов- здесь присоединился к основе, которая звучит как прилагательное среднего рода (польн-). Это редкий случай для русских фамилий, обычно образованных от существительных или прилагательных мужского рода. Но если отбросить суффикс, остаётся корень, указывающий на прозвище или занятие.

Самая вероятная версия: фамилия связана со словом «полынь». В старину так могли прозвать горького, неуживчивого человека — по аналогии с горьким вкусом травы. Либо прозвище относилось к тому, кто торговал полынью или использовал её в лекарских целях. Полынь на Руси была известна как средство от хворей и как ингредиент для настоек, поэтому прозвище могло закрепиться за знахарем или корчмарем.

Менее распространённая гипотеза — связь с диалектным «польный», то есть «полевой» или «относящийся к полю». В этом случае Польнов означал бы «сын польного» — человека, жившего в поле, пастуха или земледельца. Но тогда форма была бы Польнов, а не Польнов — ударение и написание с «о» в корне указывают именно на «полынь».

Географически фамилия встречается в центральных и южных областях России, особенно в тех, где полынь росла в изобилии — в степных и лесостепных зонах. В старых переписях XVII–XVIII веков единичные записи Польновых встречаются среди крестьян и однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Таким образом, предки Польновых — скорее всего, жители южных или среднерусских губерний, получившие прозвище либо по характеру (горький, как полынь), либо по роду занятий (сборщик или продавец полыни).