Фамилия Полубатонов образована от прозвища Полубатон — и здесь кроется редкий случай, когда слово «полу-» в фамилии не указывает на неполноту качества («полудурок», «полуумный»), а описывает буквально половину хлебобулочного изделия. В основе лежит слово «батон» — пшеничный хлеб продолговатой формы, который в русских говорах XIX века называли не только французской выпечкой, но и любым белым хлебом. Прозвище Полубатон могли дать пекарю или торговцу, который, например, делил батоны пополам для продажи беднякам, либо человеку, который сам довольствовался половиной буханки.

Суффикс -ов указывает на стандартную модель русских фамилий, образованных от прозвищ или мирских имён: Полубатонов — буквально «сын Полубатона». Фамилия редкая, и её география не зафиксирована в массовых переписях, что говорит скорее о локальном происхождении — возможно, в одном из сёл центральной России или Поволжья, где развивалось пекарное дело. Стоит отметить, что в ономастике встречаются похожие по модели фамилии: Полухлебов, Полукараваев, Полупирогов — все они указывают на ремесленную или бытовую среду, где человека «именовали» по тому, с чем он имел дело.

Спорная версия — что Полубатонов могло быть прозвищем от глагола «батонить» (в диалектах — «болтать», «пустословить»), но она слаба: слово «полубатон» в этом значении не фиксируется, а связь с хлебом лежит на поверхности. Вероятнее всего, предок носителя фамилии был пекарем, торговцем или просто получил прозвище за привычку есть половину батона — без романтизации, а по-житейски точно.