Фамилия Полтусев — редкий пример, где корень почти наверняка искажён или переосмыслен в народной речи. Если отбросить суффикс -ев (указывающий на принадлежность: «чей?» — Полтусев сын), остаётся основа «Полтус». Прямого значения у неё в русском языке нет, и это подсказывает, что перед нами не прозвище от нарицательного слова, а адаптированная иноязычная фамилия.

Скорее всего, исходная форма звучала иначе. Например, это могла быть польская или белорусская фамилия вроде Полтус, Палтус или Пальтус. В польском языке «pałtus» — устаревшее слово, означавшее «простак», «неотёсанный человек», иногда «плут». Попав в русскую среду, фамилия могла утратить мягкость (пальтус → полтус) и получить типичный русский суффиксальный прирост -ев. Так крестьянин или мещанин с прозвищем «Полтус» становился Полтусевым.

Другая версия — связь с диалектным словом «полть» (половина туши, кусок мяса). В этом случае Полтус могло быть прозвищем мясника или торговца, но форма с суффиксом -ус для русского прозвища нехарактерна: обычно говорили «Полтев» или «Полтяев». Поэтому версия с заимствованием выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к западным областям России и, вероятно, к бывшим территориям Речи Посполитой. Встречается она редко, что подтверждает её локальное происхождение: скорее всего, один род, чья фамилия в XIX веке закрепилась в документах именно в таком написании. Сословно носители — почти наверняка крестьяне или однодворцы, потому что дворянские фамилии с таким корнем не фиксируются.

Если сравнивать с однокоренными, то ближайшая параллель — фамилия Полтусов, где суффикс -ов, а не -ев. Разница чисто фонетическая: после твёрдого согласного «с» по правилам должен быть -ов, но на практике в XIX веке писали на слух, поэтому Полтусев — это вариант, где гласный «е» появился из-за смягчения или просто ошибки писаря. Оба варианта — от одной основы.