Poletajew ist der Familienname der folgenden Personen:

Fjodor Andrianowitsch Poletajew (1909–1945), russischer Soldat und Widerstandskämpfer Igor Andrejewitsch Poletajew (1915–1983), sowjetischer Kybernetiker Wiktor Jewgenjewitsch Poletajew (* 1995), russischer Volleyballspieler