Улица Полосухина находится в Западном округе столицы, в районе Фили-Давыдково, пролегает от Малой Филёвской улицы на северо-запад, заканчивается на пересечении с Большой Филёвской улицей. Параллельно улице Полосухина с восточного направления пролегает Пинский проезд, с запада Звенигородский переулок. Южнее описываемой улицы проходит Кастанаевская улица, в одной тысяче двухсот метрах от улицы Полосухина протянулся Кутузовский проспект. А так же недалеко располагаются Рублёвское шоссе и Минская улица. С Рублёвским шоссе и Минской улицей, улицу Полосухина соединяет Малая Филёвская улица.
Южнее границ улицы Полосухина пролегает железная дорога и находится станция «Кунцево».
Своё название улица Полосухина получила в 1966-м году, была названа в честь командира 32-й стрелковой дивизии, которая прославилась в боях на Дальнем Востоке около озера Хасан, а так же эта дивизия в 1938-м году принимала участие в оборонительных действиях в районе Можайска на Бородинском поле. Этой легендарной дивизией командовал Полосухин Виктор Иванович, 1904 – 1942-го годов жизни, погиб в кровопролитных боях при освобождении Московской области.
Протяжённость улицы Полосухина составляет двести шестьдесят метров. Около восточной части улицы Полосухина находятся:
- Несколько малоэтажных жилых домов 1962-го года застройки.
- Территория школы № 98, футбольная и баскетбольная площадки около учебного здания.
Западную сторону улицы Полосухина занимают:
- Одно подъездный двенадцатиэтажный жилой дом на 80 квартир, 1966-го года, около здания расположено нежилое помещение, в котором размещены: торговые площади, отделение связи.
- Комплекс зданий Психоневрологического интерната № 4.
Недалеко от улицы Полосухина за территорией психоневрологического интерната № 4 находится среднее специальное училище Олимпийского резерва. Около школы Олимпийского резерва располагается большой спортивный комплекс «Фили-Давыдково» и фитнес-центр «Спорт Экселент».
Напротив северной части улицы Полосухина находится природная территория парка-усадьбы «Кунцево», здесь расположены бывший дом отдыха «Ударник», Нарышкинский пруд, здание усадьбы Нарышкиных. Природный парк примыкает к Мнёвнической излучине, пролегающей от русла Москвы реки. Несколько севернее усадьбы «Кунцево» находится Суворовский природный парк.
Около южной части улицы Полосухина, на пересечении с Малой Филёвской улицей располагается Мазиловский пруд, здесь же протянулись остатки русла реки Фильки и пруда.
Улица Полосухина хорошо озеленена возле её границ так же находится много природных насаждений. Описываемая улица захватывает часть природного парка.
Через улицу Полосухина проезжают автобусы № 109. Наземный вестибюль станции метрополитена «Пионерская» можно найти в трёхсот семидесяти метрах от описываемой улицы.