Фамилия Полуесов звучит необычно, но её происхождение прозрачнее, чем кажется. В её основе — не «полу-» в смысле половины, а имя или прозвище Полуес. Это старая русская разговорная форма от канонического имени Евсевий (греч. «благочестивый»). Полуес — то же, что и более привычное Евсей, только в народном, сокращённом варианте. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Полуесов — буквально «сын Полуеса».

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий XVI–XVII веков. От крестильного имени через обиходную форму образовывали отчество, которое затем закреплялось как фамилия. Аналогично появились Полуэктов (от Полуект — вариант Евтихия), Полунин (от Полуня — уменьшительное от Полуект или Ипполит) и даже Полуботко (украинский вариант). Полуесов стоит в одном ряду с этими фамилиями, но встречается реже, что делает его ценным для генеалогии.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» форма Полуес фиксируется как просторечный вариант имени Евсевий. В документах XVI–XVII веков встречаются крестьяне и посадские люди с таким именем, например, в переписных книгах Новгородской и Вологодской земель. Фамилия Полуесов могла закрепиться в северных и центральных уездах России, где имя Евсей было особенно популярно.

Вторая, менее вероятная версия связывает фамилию с прозвищем от глагола «полуесить» — в некоторых диалектах означало «дурить, чудить». Но ономасты обычно отдают предпочтение именной основе, так как прозвищных фамилий с корнем «полу-» в русском языке мало, и они чаще указывают на занятие или внешность («Полуобед», «Полушин»), а не на характер.

Носителей фамилии Полуесов немного, и в дореволюционных списках она не относилась к дворянским или купеческим родам. Скорее всего, предки были крестьянами или ремесленниками. Сейчас фамилия встречается в основном в Ярославской, Костромской и Ивановской областях — это косвенно подтверждает её северное происхождение.