Фамилия Полюкина — женская форма фамилии Полюкин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Полюка. Словообразовательная модель здесь классическая для русского Севера и центральных областей: суффикс -ин указывает на принадлежность «чей?» — «сын Полюки» или «родня Полюки».

Самое интересное в этой фамилии — основа Полюк. Она неочевидна и допускает две версии происхождения, обе бытовые. Первая: Полюка — это уменьшительно-ласкательная форма от имени Поликарп (греч. «многоплодный») или от редкого крестильного имени Полиевкт. В народе такие имена сокращали до Полюши, Поли, Полюки. Вторая версия, более земная: Полюка — прозвище человека, имевшего отношение к полю. Это мог быть полевой работник, земледелец или, наоборот, человек, живший на краю поля, «полюк» в диалектах иногда означало «обитатель поля, диковатый». Однако здесь есть нюанс: суффикс -юк в прозвищах часто придавал оттенок уменьшительности или принадлежности к чему-то, так что «полюк» могло значить и «маленькое поле», «полевой человек» без грубого оттенка.

Встречается фамилия неравномерно. По данным современных исследований, фамилия Полюкин (и её женская форма) распространена преимущественно в Вологодской, Архангельской областях и в Пермском крае. Это как раз регионы, где активно действовала модель на -ин и где сохранились архаичные прозвища, связанные с землёй. В южных и западных областях эта фамилия редка, что косвенно подтверждает северное происхождение.

В отличие от фамилий Полухин или Поляков, которые образованы от более ясных «полуха» или «поляк», Полюкина стоит особняком из-за редкости основы. Никаких дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано — это крестьянская или посадская фамилия, возникшая, скорее всего, в XVII–XVIII веках, когда фамилии на -ин закреплялись за простыми людьми по имени или занятию отца. Так что предки современных Полюкиных — люди, которых в быту звали по имени или по месту жизни у поля, без претензий на знатность.