Фамилия Полутренко — один из тех случаев, когда разбор упирается в неочевидную основу. На слух она кажется производной от «полутра» (полтора), но это, скорее всего, ложный след. Прямая связь с числительным маловероятна: в русских и украинских фамилиях редко фиксировали дробные величины, да и суффикс -енко указывает на патронимическую модель, то есть на отчество или прозвище отца.

Вероятнее всего, в основе лежит прозвище Полута или Полуть. На украинском «полута» может означать что-то неполное, урезанное, «половинчатое» — возможно, человека с физическим недостатком (например, без руки или ноги) или того, кто вел двойную, неискреннюю жизнь. Второй вариант — искажение имени Полуэкт (народная форма от Полиевкт), которое в бытовой речи сокращали до Полута. Тогда Полутренко — это «сын Полуты», то есть внук или потомок человека по имени Полуэкт.

Суффикс -енко типичен для восточной Украины, особенно для Полтавщины, Черниговщины и Слобожанщины. В XIX веке такие фамилии почти поголовно носили крестьяне и казаки, реже — мещане. Полутренко, скорее всего, возникла в среде сельского населения, где отчество по отцу закреплялось как родовое имя. Дворянских корней у фамилии нет — в родословные книги она не попала.

Встречается фамилия и в варианте Полуторенко — здесь связь с «полтора» уже прямая, но это другая ветвь. Полутренко же держится за редкое прозвище или забытое имя, и в этом её особенность: она не про «половину», а про личное, почти утраченное имя предка.