Λαρισαίος ήρωας, γιος του άρχοντα της Θεσσαλίας, του Λαπίθη Έλατου, και της Ίππης, αδελφός του Καινέα. Σύζυγός του ήταν η Λαονόμη, κόρη του Αμφιτρύωνα και της Αλκμήνης, αδελφή του Ηρακλή. Ο Νέστορας της Πύλου, στον διαμεσολαβητικό λόγο του προκειμένου να κατευνάσει την οργή του Αχιλλέα και του Αγαμέμνονα, συγκαταλέγει τον Πολύφημο μεταξύ των μελών μιας νεότερης γενιάς ηρώων, πολύ πιο γενναίων και συνετών από τους δυο πολέμαρχους και τους ομηλίκους τους (Α 264· και Παυσ. 10.29.10). Ο ήρωας συμμετείχε στη μάχη των Λαπιθών κατά των Κενταύρων και πήρε μέρος στην Αργοναυτική εκστρατεία μέσα στους ήρωες ξεχώριζε σε ανδρεία (Ορφ. Αργ. 168) –, χωρίς ωστόσο ποτέ να φτάσει μέχρι το τέλος της, καθώς παρέμεινε στη Μυσία, όπως και ο Ηρακλής, για τον εξής λόγο, όπως τον παραδίδει ο Απολλόδωρος:
[...] τον Ύλα, γιο του Θειοδάμαντα και ευνοούμενο του Ηρακλή, όταν πήγε να φέρει νερό, νύμφες τον άρπαξαν, γιατί ήταν πολύ όμορφος. Ο Πολύφημος, ακούγοντας τις κραυγές του νέου, τράβηξε το ξίφος του και τον πήρε στο κατόπι, νομίζοντας ότι τον άρπαξαν ληστές. Όταν συνάντησε τον Ηρακλή, του αφηγήθηκε τα καθέκαστα. Και καθώς οι δυο τους αναζητούσαν τον Ύλα, το πλοίο [η Αργώ] άνοιξε πανιά, και ο Πολύφημος ίδρυσε στη Μυσία την πόλη Κίο και εκεί βασίλευσε, ενώ ο Ηρακλής επέστρεψε στο Άργος. (1.117)
Σκοτώθηκε σε μάχη με τους Χάλυβες –λαός που κατοικούσε στην περιοχή του Πόντου, γνωστός για την παραγωγή και την κατεργασία του σιδήρου και για τη δημιουργία του χάλυβα (από το λεξικό LSJ).