Фамилия Полторецкая — редкая и, на первый взгляд, неочевидная по происхождению. Её основа «полторец-» сразу вызывает ассоциацию с числительным «полтора». В русских говорах и в бытовой речи слово «полторец» или «полтарец» могло означать нечто, равное полутора единицам: например, полуторную меру зерна, вина или иного товара. Человек мог получить прозвище Полторец за рост (выше среднего, но не гигант), за возраст (подросток «полтора человека»), либо за торговую сноровку — продавал или отмерял товар полуторными порциями. Однако есть и другая, более конкретная версия, связанная с географией.

Фамилия имеет типично польско-украинскую модель с суффиксом -цк- и окончанием -ая, что указывает на дворянское или шляхетское происхождение в Речи Посполитой. Такие фамилии чаще всего образовывались от названий поместий или местечек. В данном случае вполне вероятен топоним Полторецк или Полторец — несохранившееся село или хутор на территории современной Украины или Беларуси. Владелец такого имения получал фамилию по названию владения, а его потомки уже становились Полторецкими. Суффикс -ский в женской форме (Полторецкая) подчёркивает принадлежность к этому роду.

Интересно, что фамилия не получила широкого распространения и осталась локальной. Встречается она преимущественно на юге России, в Краснодарском крае и Ростовской области, куда в XIX — начале XX века переселялись крестьяне и мещане из украинских и белорусских губерний. Это говорит о том, что, скорее всего, носители фамилии — потомки небогатой шляхты или однодворцев, которые после разделов Речи Посполитой оказались в черте оседлости и постепенно смешались с крестьянским сословием.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Полторацкий, Полтарецкий — показывает, что все они восходят к одному корню, но различаются диалектным произношением. Полторецкая — наиболее редкий вариант, сохранивший именно «е» в корне, что может указывать на южнорусское или украинское аканье, где «о» перешло в «е» под ударением или в безударной позиции. Таким образом, носительница фамилии Полторецкая может с большой вероятностью считать своими предками мелкопоместных дворян или зажиточных крестьян из западных губерний Российской империи, которые носили прозвище или родовое имя, связанное с мерой «полтора».