Фамилия Поломкина — женская форма от Поломкин, и её основа ставит перед исследователем неожиданный вопрос: что же «поломали» предки? Вопреки первому впечатлению, фамилия не связана с бытовой поломкой вещей или механизмов. Скорее всего, в её основе лежит прозвище или географическое название.

Разобраться помогает суффикс -ин, типичный для фамилий, образованных от слов женского рода или от прозвищ с окончанием на -а/-я. Основа «Поломк-» восходит к слову «поломка». Но в русских говорах у этого слова было несколько значений. В вятских и пермских диалектах «поломкой» называли не сломанную вещь, а место в лесу, где ветер повалил деревья, — бурелом или ветровал. Человек, живший рядом с таким местом или расчищавший его под пашню, мог получить прозвище Поломка. Со временем оно закрепилось за его потомками.

Есть и другая версия, менее распространённая, но лингвистически допустимая. В некоторых регионах «поломкой» называли процесс молотьбы или особый вид цепа для обмолота зерна. Если предок был крестьянином, славившимся силой в работе на току, его могли прозвать Поломкой. Однако диалектная география первого варианта (Вятка, Урал, Север) шире, и он выглядит убедительнее.

Фамилия Поломкина встречается редко. Её очаги — традиционно северные и северо-восточные области России: Кировская область, бывшая Вятская губерния, а также Пермский край. В центральных губерниях она почти не фиксируется, что подтверждает её диалектное происхождение. В современном мире носительницы фамилии Поломкина могут встретиться в тех же регионах, а также в Москве и Санкт-Петербурге, куда люди переезжали в XX веке.

Словообразовательно фамилия проста: прозвище Поломка + суффикс притяжательности -ин. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Поло́мкина, хотя в местных говорах возможен вариант с ударением на первый слог.