Фамилия Полугрудоа — редкая и необычная по звучанию. Её можно смело отнести к «говорящим»: в основе лежит прозвище, образованное от двух русских слов: «полу» (половина) и «грудь» или «груда». Второй вариант кажется более вероятным, если учитывать, что слово «груда» в диалектах означало «куча», «насыпь», «холм». Тогда Полугрудой могли прозвать человека невысокого роста, полного, с округлой фигурой, или же того, кто жил на небольшом пригорке. Впрочем, нельзя исключать и прямую связь с «грудью»: в старину «полугрудый» могло быть ироничным прозвищем щуплого, узкоплечего мужчины.

Сама фамилия образована по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Полугрудов. Но в написании закрепился вариант Полугрудоа. Такая концовка встречается у фамилий, которые прошли через украинскую или белорусскую фонетику, где конечный -в оглушается или переходит в -ў, а на письме фиксируется как -а. Иными словами, первоначальная форма — Полугрудов, но в устной речи, особенно в южных и западных регионах, она превратилась в Полугрудоа, и так записалась в документах.

Фамилия крайне малочисленна. В дореволюционных списках и современных базах она почти не встречается, что говорит о локальном бытовании — вероятно, в одной из деревень Черниговской, Полтавской или Смоленской губерний. Прозвища с корнем «полу-» (Полубоярин, Полухлеб, Полукарпов) были типичны для крестьянской среды: они давались по внешности, имущественному положению или характеру. Полугрудоа — не исключение: предок носителя получил меткое бытовое прозвище, которое закрепилось за его потомками.

С точки зрения словообразования фамилия уникальна тем, что в ней соединились числительное и конкретное существительное, а финальная -а вместо -ов выдаёт историю переоформления фамилии при смене диалектной среды. Это редкий случай, когда написание хранит след живой народной речи, а не канцелярской нормы.