Фамилия Полюлян — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы понять, откуда она взялась, нужно рассматривать её не как славянскую, а скорее как фамилию, пришедшую в русский язык через южноевропейские или кавказские пути. Самая вероятная версия — что перед нами русифицированная форма армянской или греческой фамилии, оканчивающейся на -ян/-янц.

В армянской ономастике суффикс -ян означает принадлежность к роду. Основа «Полюл» в таком случае — это искажённое личное имя или прозвище. Наиболее логичное объяснение: это вариант имени Погос (армянская форма имени Павел). В диалектах и при переходе в русскую среду «Погосян» могло трансформироваться в «Полюлян» через замену звуков и добавление уменьшительного суффикса. То есть предок носителя фамилии мог быть «сыном Погоса» (Павла), а фамилия со временем обросла дополнительным славянским суффиксом -юл-, который в русских фамилиях часто встречается как указание на уменьшительную форму (ср. Полюля — ласковое от Павел).

Есть и другая, менее распространённая версия, связанная с географией. В молдавских и румынских говорах слово «полюл» (polul) означает «полюс» или крайнюю точку. Однако вряд ли прозвище давали по такому абстрактному понятию. Похоже, что фамилия Полюлян — это результат адаптации переселенцев с Кавказа или из Крыма, где армянские и греческие диаспоры веками соседствовали с русскими. Носители фамилии могли обосноваться на юге России или в Причерноморье, а затем фамилия распространилась шире.

Словообразовательно фамилия уникальна тем, что сочетает нерусскую основу с редким русским суффиксом -ян, который сам по себе заимствован, но в данном случае прижился. Если искать однокоренные фамилии, то ближе всего будут Полюхин, Полелюев, Полянский, но все они имеют другую этимологию — от слова «поле» или имени Поликарп. Полюлян стоит особняком. Никаких известных исторических личностей с такой фамилией не зафиксировано, что говорит о её локальном бытовании.