De acordo com a Gramática da Língua Portuguesa de Mateus et alii (2003), os sufixos diminutivos disponíveis em português são -inho, -zinho, -ito e -zito. A escolha do sufixo diminutivo depende do número de sílabas da palavra e do universo semântico a que essas formas pertencem.

Os sufixos avaliativos (-inho e -ito) são preferidos por bases com menor número de sílabas e um elevado índice de ocorrência no vocabulário do quotidiano. Os sufixos z-avaliativos (-zinho e -zito) são preferidos nos restantes casos:

vasinho *vasozinho
cadeirinha *cadeirazinha
persianazinha *persianinha

Em alguns casos a escolha depende dos gostos e dos hábitos linguísticos dos falantes:

dinheirozinho, dinheirinho
almofadazinha, almofadinha
bifezinho, bifinho
papelzinho, papelinho

Nas palavras atemáticas¹ apenas podemos ter sufixos z-avaliativos:

chaminezinha *chaminéinha
torrãozinho *torrãoinho
pauzinho *pauinho

Uma vez que o substantivo polvo apresenta um número reduzido de sílabas e um elevado índice de ocorrência no vocabulário do quotidiano, penso que o diminutivo mais usado é polvinho, embora polvozinho seja também adequado em registos mais familiares.

¹Palavras geralmente terminadas em «vogal tónica oral ou nasal (cf. chá e irmã) ou em ditongo tónico oral ou nasal (cf. chapéu, irmão), mas também se encontram formas terminadas em vogal átona (cf. táxi), ditongo átono (cf. viagem) e em consoante (cf. cais, lápis)» (Mateus et alii 2003: 922).