Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Полнолуние, полнолуния, полнолуния, полнолуний, полнолунию, полнолуниям, полнолуние, полнолуния, полнолунием, полнолуниями, полнолунии, полнолуниях
полнолу́ние
-я, ср.
Одна из фаз Луны, когда Земля близка к положению между Солнцем и Луной и на Земле виден весь освещенный диск Луны.
ПОЛНОЛУНИЕ, я, ср. Одна из фаз Луны, когда Луна обращена к Земле своей освещённой стороной и имеет вид диска.
полнолу́ние
ПОЛНОЛУНИЕ -я; ср. Одна из фаз Луны, когда Луна обращена к Земле своей освещённой стороной и имеет вид диска. Сегодня п. Наблюдать п. // Соответствующий период лунного месяца. Наблюдать диск Луны в п. Третье п. осени.
◁ Полнолунный, -ая, -ое. П-ая ночь.
ПОЛНОЛ’УНИЕ, полнолуния, мн. нет, ср. Одна из фаз луны, когда земля близка к положению между солнцем и луной и виден весь освещенный диск луны (астр.).
| Соответствующий период лунного месяца.