Фамилия Полтинка — редкий случай, когда в основе фамилии лежит не имя, не прозвище по профессии или внешности, а денежная единица. Название монеты в 50 копеек — «полтина» или «полтинник» — стало прозвищем. В XVI–XVII веках «полтиной» называли половину рубля (от «полъ» — половина и «тина» — часть, отрезок). Человек мог получить такое прозвище по разным причинам: либо он был должен кому-то полтину, либо сам часто оперировал этой суммой в торговле, либо, по народной иронии, имел состояние размером ровно в полтинник. Суффикс -к- в фамилии — уменьшительно-бытовой, характерный для разговорной речи. Полтинка — это не «сын Полтины», а скорее «тот, кого звали Полтинкой», то есть прозвище закрепилось в форме, в которой его употребляли в быту.

Словообразовательная модель здесь нестандартная. Обычно русские фамилии образуются с помощью суффиксов -ов/-ев или -ин, но фамилия Полтинка сохранила форму именительного падежа единственного числа. Это так называемые «окаменевшие» фамилии, которые не склонялись по падежам как прилагательные. Такое встречается у прозвищ, которые сразу записывались в документах так, как звучали в устной речи. В некоторых говорах «полтинкой» могли называть не только монету, но и женщину, которая торгует мелочью или ведет счёт деньгам, поэтому нельзя исключать, что фамилия могла изначально относиться к женщине-торговке.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России, где в крестьянской среде бытовали прозвища от названий денег. В южнорусских и украинских землях чаще встречались варианты вроде Полтинников или Полтавцев, а Полтинка — более локальное, архаичное образование. В дореволюционных переписях она фиксировалась в Вологодской, Костромской и Вятской губерниях. Сословно это почти наверняка крестьянская среда: дворяне не брали фамилии от медных монет, а купцы предпочитали более солидные прозвища.

Любопытно, что фамилия Полтинка не перешла в распространённые варианты с суффиксами, как это случилось, например, с Грошовым или Рублёвым. Она осталась в «замороженном» виде, что делает её ценной для ономастики: это живой срез народного словообразования XVII века, когда прозвище могло стать фамилией без всякой формальной обработки.