Фамилия Полысаева образована от прозвища Полысай. Это прозвище в свою очередь восходит к просторечному глаголу «полысать», что значит «сильно бить, хлестать». Скорее всего, это прозвище указывает на особенности поведения предка: вероятно, он был драчуном или наделённым властью человеком, не гнушавшимся применять телесные наказания. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Полысай, со временем получил фамилию Полысаева.