Lietuviškos kilmės pavardė, greičiausiai kilusi iš asmenvardžio Palonas (galbūt susijęs su žodžiu „palonas“ – didelis, stambus žmogus ar arklys). Gali būti ir vietovardinė kilmė – iš buvusių kaimų, pavadintų Palonys ar pan.
Įžymūs žmonės:
Justinas Palonskas – Lietuvos karinis veikėjas, pulkininkas.
Vladimiras Palonskis – Rusijos futbolininkas (gimęs 1996 m.).