Фамилия Полуночкина — женская форма фамилии Полуночкин, и её происхождение не связано ни с полуночным временем суток, ни с каким-либо мистическим подтекстом. В основе лежит прозвище Полуночка, которое в русских говорах имело вполне конкретное бытовое значение: так могли назвать ребёнка, родившегося глубокой ночью, или взрослого человека, который любил бодрствовать после заката, работал в ночную смену или вёл ночной образ жизни. В крестьянской среде, где вставали с петухами, «полуночник» был заметной фигурой — пастух, сторож или просто сова.

Модель образования фамилии проста: к основе Полуночк- добавлен суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Полуночки). Это типичный патроним для северных и центральных областей России, где суффикс -ин преобладал над -ов/-ев в фамилиях, образованных от слов женского рода или ласкательных форм. В данном случае прозвище Полуночка стоит в одном ряду с такими же «временными» фамилиями, как Вечёркин, Утренников или Ночевкин.

Любопытно, что в документах XVII–XVIII веков форма Полуночка встречается не только как прозвище, но и как неканоническое имя. В ономастических работах В. Никонова упоминаются случаи, когда детей называли по времени рождения: Понеделька, Субботка, Полуночка — подобные имена выполняли роль оберегов или просто фиксировали событие. Таким образом, предок Полуночкиных мог получить прозвище не за привычки, а по дате своего появления на свет.

Фамилия не относится к дворянским или купеческим — это типичная крестьянская фамилия, распространённая в Вологодской, Архангельской и Костромской губерниях. Встречаются варианты написания с одной «н» (Полуночкин), что связано с народной этимологией: люди переосмысляли корень как «полуноч-» (от «ночь»), хотя на деле суффикс -очк- указывает на уменьшительно-ласкательную форму. Сегодня носительницы фамилии Полуночкина могут встретиться в центральной России и на Урале, но численно она остаётся редкой.