Фамилия Полотцев образована от прозвища или нецерковного имени Полотец. В основе лежит слово «полотно» — ткань, холст. Суффикс -ец в прозвище указывал на человека, так или иначе связанного с полотном: ткача, торговца холстами, портного, работавшего с полотняной тканью. Формант -ев в фамилии — стандартный русский патронимический суффикс, означающий «сын» или «потомок». То есть Полотцев — буквально «сын Полотца».

Интересно, что в русских говорах слово «полотец» имело и более узкое значение — так называли полотенце, особенно льняное, домотканое. Прозвище Полотец мог получить человек, который ткал или продавал полотенца, либо тот, кто всегда носил при себе полотенце (например, банщик или странник). Есть и менее вероятная версия: от географического названия — деревень с корнем «Полот» в России несколько (Полотняный Завод, Полотцы), но фамилия образована скорее от прозвища, чем от топонима, так как суффикс -ец в фамилиях на -ев встречается реже, чем в названиях жителей.

Фамилия редкая. Встречается в центральных областях России, единично — на Урале. Сословной привязки нет: Полотцевыми могли быть и крестьяне, и мещане, и купцы. Известных носителей в истории нет, что не редкость для фамилий, возникших от названия ремесла, — такие часто оставались в тени дворянских родов.