Фамилия Полудиева — редкий пример, где основа прозвища сохранилась почти без изменений, а суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Полудиев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Полудий. В центре внимания здесь не имя и не профессия, а бытовая характеристика, точнее — мера.

Прозвище Полудий могло означать человека ростом «в пол-дия» или сложением напоминающего половину дия. Дий — старинная единица длины, примерно равная двум аршинам или около 1,4 метра. Полудий — примерно 70 сантиметров. Так могли прозвать очень низкорослого человека. В русских говорах слово «дий» встречалось редко, но в северных и центральных областях его знали. Прозвище закреплялось за конкретным человеком, а потом переходило на его детей.

Фамилия Полудиева, скорее всего, женская форма (от Полудиев). В русской традиции фамилии на -ев/-ов склоняются по падежам, и женский вариант оканчивается на -а. Мужская форма — Полудиев. Оба варианта встречаются преимущественно в Поволжье и на Урале, где сохранялись старые диалектные слова. В переписях XVIII–XIX веков фамилия могла записываться по-разному: Полудеев, Полудьев — из-за нечёткого произношения безударного гласного.

Версия о связи с числительным «пол» и словом «диво» (полудиво) маловероятна: прозвище Полудиво звучало бы иначе и дало бы фамилию Полудивов. Также не подтверждается гипотеза о происхождении от тюркского «полуд» (сталь) — для этого в русском языке были бы другие суффиксы и окончания. Самая прочная версия — антропометрическое прозвище, основанное на старинной мере длины.

По сути, фамилия Полудиева — это семейное прозвище, которое закрепилось за потомками человека, выделявшегося очень малым ростом. В современной России фамилия редкая, её носители живут в основном в Кировской области и Пермском крае.