Фамилия Полянов — одна из тех, где очевидная на первый взгляд основа не гарантирует единственного толкования. Чаще всего её связывают с географическим объектом «поле»: Полянов — это «полевой», человек, живший в поле или занимавшийся полевыми работами. Однако здесь есть тонкость, которую упускают при поверхностном разборе.

В отличие от массовой фамилии Поляков (также от «поле»), Полянов образована не через суффикс принадлежности к группе (-ак, -як), а через типичный русский патронимический суффикс -ов. Это значит, что в основе лежит не просто слово «поле», а личное имя или прозвище Полян. Такое прозвище могли дать крестьянину, который обрабатывал поле, или человеку, жившему на поляне в лесу. В северных и центральных говорах «поляна» означала не только открытое место в лесу, но и участок пашни среди леса. Таким образом, Полянов — буквально «сын Поляна», потомок человека с таким прозвищем.

Вторая, менее распространённая версия, отсылает к топониму Поляны. Это название множества сёл и деревень по всей России, особенно в бывших польских и литовских землях. Фамилия Полянов могла указывать на выходца из такого села. В этом случае она конкурирует с фамилией Полянский, но Полянов — более старая, «дворянская» по форме, хотя по сути оставалась крестьянской.

Любопытная деталь: в документах XVII века встречается боярский род Поляновых, но он не был многочисленным. Основная масса носителей фамилии — бывшие государственные крестьяне центральных губерний, особенно Рязанской, Тамбовской и Владимирской. Там фамилия встречается чаще, чем где-либо ещё, и это указывает на её «земледельческий» корень.

С точки зрения словообразования, Полянов стоит в одном ряду с фамилиями Луговов, Садовов, Дубовов — все они образованы от названий природных объектов с помощью суффикса -ов, что типично для русских фамилий XVI–XVII веков. Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Поля́нов, хотя в некоторых говорах встречается вариант с ударением на первый слог.