Фамилия Полыяная — редкий пример, где написание напрямую указывает на произношение. В ней нет суффикса -ов/-ев или -ин, а есть окончание -ая, типичное для полных прилагательных женского рода. Это значит, что перед нами не «чей?» (сын Полыяного), а «какой?» — форма, которая закрепилась за человеком как прозвище или характеристика. В русской ономастике такие фамилии чаще встречаются на юге и западе России, где адъективная модель (Косой, Белый, Толстая) была особенно распространена.

Основа фамилии — «полыя». Это краткая форма прилагательного «полый», то есть пустой, незаполненный, имеющий пустоту внутри. В говорах слово «полый» могло означать не только «пустотелый», но и «открытый, незащищённый» или даже «раздетый». Прозвище Полыя мог получить человек худой, с впалой грудью, или же тот, кто ходил в распахнутой одежде, не застёгиваясь. Есть и другая версия: в некоторых диалектах «полый» — это «свободный, ничем не занятый», что могло относиться к холостому или одинокому человеку.

Менее вероятная, но возможная трактовка — связь с гидронимом или топонимом. Речки с названием Полыя встречаются в бассейне Дона и в Причерноморье. В этом случае фамилия могла возникнуть от названия места жительства: «живущий на реке Полыя» — Полыяный, а женская форма закрепилась за вдовой или дочерью. Но это скорее исключение: основной корень — прилагательное, описывающее внешность или образ жизни.

Написание с «ы» после «л» — «Полыяная» — отражает реальное произношение в ряде южнорусских говоров, где на месте этимологического «о» звучит «ы» (так называемое «ыканье»). В литературном языке фамилия могла бы писаться как «Полояная», но народная форма оказалась устойчивее. Это дополнительный маркер того, что фамилия бытовала в среде крестьян или казаков, где письменная фиксация часто шла на слух.

Встречаемость фамилии крайне низкая. По открытым данным, Полыяные живут в основном в Краснодарском крае и Ростовской области — регионах, где исторически смешивались южнорусские говоры и украинские диалекты. Сословно предки, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, реже — однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.