No, non si può fare.
L'attributo placeholder accetta solo testo.
Se vuoi mettere un'immagine all'interno di un input (o di una textarea) lo può fare con i CSS (utilizzando l'attributo background)... se vuoi fare sparire l'immagine quando l'utente attiva il focus sull'elemento puoi usare qualche trucchetto javascript (con jQuery è piuttosto semplice).
Ciao