Фамилия Полоутенко звучит как типичная украинская фамилия, и это первое, что бросается в глаза. Её выдает суффикс -енко, который в украинской ономастике означает «сын» или «потомок». Если бы фамилия была образована в русской среде, мы бы скорее увидели Полоутов или Полоутин. Форма на -енко прочно привязывает фамилию к территории современной Украины, особенно к её центральным и левобережным регионам, где такие фамилии массово оформлялись в XVI–XVII веках.

Основа фамилии — Полоут — звучит необычно и не является распространенным именем или прозвищем. Скорее всего, это искаженная или диалектная форма. Самая вероятная версия связывает её с прилагательным «полоумный», то есть «слабоумный», «глуповатый». В старых говорах слово могло звучать как «полоутный» или «полоут» (с редукцией «м» и упрощением). Прозвище Полоут давали человеку с чудаковатым поведением или недалекому уму. Фамилия Полоутенко в таком случае означает «внук или сын Полоута».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным глаголом «полоть» (выдергивать сорняки) или «полоскать». Однако переход «полоть» в «полоут» фонетически неочевиден, и прозвище от глагола полоть скорее дали бы Полотник или Полотенко. Версия с «полоумным» остается основной, хотя и не слишком лестной для предка. Впрочем, в народе прозвища давали без злого умысла, часто по внешнему признаку или особенности характера.

В написании фамилии возможны варианты: Полоутенко (через «о») или, реже, Полоутенко (с ударением на второй или третий слог). Встречается также вариант Полоутенко с буквой «е» на конце — это просто русская адаптация украинского окончания. Географически фамилия тяготеет к Полтавской, Черниговской и Сумской областям, где суффикс -енко встречается в каждом втором дворе, а диалектные формы слов сохранялись дольше.