Фамилия Полоняк звучит не по-русски, и это верная подсказка: её корни уходят в украинскую и белорусскую среду. В основе лежит слово «полон» — то есть плен, неволя. Суффикс -як типичен для восточнославянских фамилий, особенно украинских и западнорусских, и часто указывает на носителя какого-либо признака: чернобривый — Чернобривченко, а вот полоняк — человек, имеющий отношение к плену.

Самая прямая версия: Полоняк — это тот, кто сам был в плену. В XVI–XVII веках, во времена частых набегов крымских татар и войн с Речью Посполитой, людей уводили в неволю. Вернувшегося из плена или выкупленного человека соседи могли прозвать Полоняком. Прозвище цеплялось быстро и надолго, превращаясь в родовое имя.

Второй вариант, менее распространённый, но тоже возможный: Полоняк — житель города Полонного (современная Хмельницкая область Украины). По модели «житель — фамилия» образованы многие украинские фамилии на -як, например, Бучак (из Бучача) или Лубняк (из Лубен). Однако в случае с Полоняком версия с пленом выглядит более естественной: прозвище по обстоятельствам жизни встречается чаще, чем топонимическое имя от небольшого города.

Встречается фамилия и в польском ареале, но там форма могла бы быть Poloniak. В русском языке она редка и обычно принадлежит потомкам выходцев с запада. Интересная деталь: в некоторых говорах «полоняк» фиксировалось как нарицательное имя — так называли не только пленного, но и просто захожего, чужого человека. Так что предок носителя фамилии мог быть не обязательно узником, а просто пришлым, кого местные считали «полоняным».

Словообразовательно фамилия прозрачна: корень полон- и суффикс -як, никаких дополнительных притяжательных суффиксов вроде -ов или -ин. Это типичная «прозвищная» фамилия, которая закрепилась без изменений, минуя стадию отчества. В документах XVIII–XIX веков Полоняки встречаются среди казаков и крестьян Левобережной Украины и юга Беларуси — именно в тех регионах, где слово «полон» было бытовым.