Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Полубогиня, полубогини, полубогини, полубогинь, полубогине, полубогиням, полубогиню, полубогинь, полубогиней, полубогинею, полубогинями, полубогине, полубогинях
полубоги́ня
-и, ж.
женск. к полубог.
ПОЛУБОГ’ИНЯ, полубогини. ·женск. к полубог. «В тиши морских пустынь... песнь разнеслась полубогинь.» Брюсов (о сиренах).