Фамилия Полянка звучит необычно для русского уха — мы привыкли к Полякову, Полянскому, Полянину. А тут почти уменьшительно-ласкательная форма. Но за ней стоит не прозвище «полянка» в значении маленького луга, а скорее географическое или топонимическое происхождение.

Самая вероятная версия: фамилию получил человек, живший на хуторе или в деревне с названием Полянка. Таких сел и урочищ в России, Украине и Беларуси десятки. Название шло от «поляна» — расчищенное от леса место под пашню или сенокос. Переселенец с такой Полянки, попав в другую местность, становился в документах просто «Полянка» — по месту прежнего жительства. Это типичная модель для фамилий на -ка, которые часто давали выходцам из конкретных деревень: Клинка, Горка, Дубровка.

Менее вероятно, но возможно, что фамилия образовалась от прозвища Полянка. Так могли назвать человека, который жил на отшибе, на лесной поляне, или владел небольшим полем. Однако прозвища редко застывали в уменьшительной форме без суффикса принадлежности — обычно они обрастали -ов или -ин. Поэтому версия с топонимом выглядит убедительнее.

В украинской и белорусской традиции фамилии на -ка встречаются чаще, чем в великорусской. Там Полянка могла возникнуть и как форма от Поляна — по аналогии с фамилиями типа Ковальчук, но без патронимического суффикса. Встречается она и у поляков (Polanka), что указывает на западное влияние.

В дворянских родословных книгах фамилия Полянка не зафиксирована — это крестьянская или мещанская фамилия. Носители её рассеяны по центральной России, Поволжью и южным областям, что совпадает с ареалом топонимов Полянка. Встречается и вариант с ударением на последний слог — Полянка́, что характерно для украинского произношения.

Словообразовательно фамилия стоит особняком: суффикса -ов или -ин нет, основа чистая. Это редкий для русских фамилий тип, который ономасты называют «фамилии-топонимы в исходной форме». Такие фамилии не склоняются по падежам в мужском роде, а женский вариант звучит так же — Полянка.