Фамилия Полуреброва — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив свою наглядность. В её основе лежит не имя и не профессия, а яркая внешняя или физическая особенность человека. Первым носителем, скорее всего, был человек, которого прозвали Полуребро. Что стоит за этим прозвищем — вопрос, открытый для интерпретации.

Самая прямая версия — прозвище дали человеку с заметной асимметрией или травмой грудной клетки, из-за которой казалось, что у него «половина ребра» отсутствует или выступает. В крестьянской среде, где физический труд и здоровье были на виду, такие особенности не ускользали от внимания и быстро закреплялись в прозвищах. Менее вероятно, что прозвище было связано с каким-то предметом или инструментом — «полуребро» не встречается в известных словарях русских промыслов.

Фамилия образована по стандартной модели: прозвище Полуребро + суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Полуребра). Окончание -а — женская форма, так что Полуреброва — это исходная форма для женщины или современное написание, закрепившееся в документах. Мужской вариант — Полуребров.

В ономастических справочниках фамилия не упоминается как распространённая или дворянская. Она относится к разряду «говорящих» прозвищных фамилий, которые в XIX веке часто оставались в среде однодворцев и государственных крестьян центральной России. Поскольку корень «ребр-» редок для фамилий, аналогов почти нет — разве что фамилия Ребров, которая куда более типична и происходит от прозвища Ребро (худой человек). Полуреброва стоит особняком: здесь не просто «ребро», а его половина, что усиливает конкретику и маловероятность случайного происхождения.

Скорее всего, предки носителей фамилии жили в регионах, где были сильны традиции прозвищ по физическим приметам — в южнорусских или поволжских губерниях, где суффикс -ов доминировал, а фамилии массово фиксировались после отмены крепостного права. Сегодня фамилия встречается редко, что делает её ценным маркером для генеалогического поиска: каждый носитель, вероятно, связан с одной небольшой ветвью, а не с разрозненными родами.