Фамилия Полуночкин — один из тех случаев, когда прозвище, данное за особенность поведения, превратилось в наследственное имя, и его исходный смысл легко прочитывается даже без специальных знаний. Основа здесь — наречие «полуночный» или существительное «полуночник». Так в старину называли человека, который бодрствовал, работал или гулял после полуночи. В крестьянском быту, где вставали с рассветом, «полуночник» — это либо тот, кто не ложился вовремя (гуляка, кутила), либо, наоборот, человек, занятый ночным делом: караульный, пастух при ночном выпасе лошадей, мельник, работавший в ночную смену.

Словообразовательная модель фамилии прозрачна: прозвище Полуночка (уменьшительно-пренебрежительная форма от «полуночник») плюс типичный русский патронимический суффикс -ин, который указывает на принадлежность: «сын Полуночки». Суффикс -ин, а не -ов, закрепился за основами, оканчивающимися на -а/-я. Это одна из самых распространённых моделей в северных и центральных русских говорах, хотя сама фамилия встречается не повсеместно, а скорее локально.

Любопытная деталь: в некоторых диалектах слово «полуночник» имело и второе, переносное значение — так могли назвать не только человека, но и нечистую силу или привидение, которое якобы появляется в полночь. Однако в основе фамилии, скорее всего, лежит бытовое, а не мистическое прозвище. Прямых указаний на связь с демонологией в ономастических источниках нет — это была бы слишком редкая и негативная мотивация для именования.

Фамилия не относится к числу дворянских или купеческих — её носителями были преимущественно крестьяне и мещане. В дореволюционных записях она фиксируется в основном в центральной России и Поволжье. Например, в переписях XIX века встречаются крестьяне Полуночкины из Калужской и Рязанской губерний. В советское время фамилия не исчезла, но осталась малочисленной.

Если сравнивать с однокоренными, то «Полуночкин» стоит в одном ряду с «Полуночников», «Полуночным» и «Полунощным». Но форма на -кин — самая распространённая и привычная для русского уха, что говорит о давней укоренённости прозвища в народной речи.