Фамилия Полосаткина — женская форма фамилии Полосаткин, и её разговорный вариант часто звучит как Полосаткина, хотя в официальных документах склонение идёт по правилам притяжательных прилагательных. Сама фамилия образована от прозвища или мирского имени Полосатка. В русской ономастике суффикс -к- в основе указывает на предмет или лицо, обладающее характерным признаком: полосатый — значит, покрытый полосами, имеющий контрастные линии.

Корень «полос-» в древнерусском языке связан с понятием «полоса» — узкая длинная часть поверхности, отличающаяся цветом или фактурой. Прозвище Полосатка могли дать человеку по нескольким причинам. Самая вероятная — внешность: родимое пятно, шрам или необычный цвет кожи, напоминающий полоски. В крестьянской среде прозвища часто отражали особенности одежды: например, человек, носивший полосатую рубаху или кафтан из пестряди (пёстрой домотканины), мог получить такое прозвище. Реже — по характеру: «полосатый» в переносном смысле означал переменчивого, неровного в поведении человека.

С точки зрения географии, фамилия Полосаткин встречается в центральных и северных регионах России — в бывших Вятской, Костромской, Вологодской губерниях. Там прозвища по одежде и внешности были особенно устойчивы. Фамилия не относится к дворянским или купеческим — это типичная крестьянская или мещанская фамилия, возникшая не ранее XVII века, когда фамилии начали закрепляться за простыми сословиями.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Полосин, Полосов, Полосатов — показывает, что Полосаткин стоит особняком: суффикс -к- здесь уменьшительно-пренебрежительный, что говорит о бытовом, неофициальном происхождении прозвища. Если Полосин мог означать «сын Полосы» (от прозвища Полоса), то Полосатка — это уже конкретный человек с яркой приметой. В словаре В. Даля «полосатка» упоминается как название пёстрой лошади или коровы, но в антропонимии такое прозвище для человека — редкость, что делает фамилию интересной для локального изучения.