Фамилия Палагеча — редкий случай, когда в основе лежит не просто имя, а его диалектная форма. Это прозвище или отчество, образованное от разговорного варианта крестильного имени Пелагея. В южнорусских и украинских говорах имя Пелагея нередко произносили как Палагея, с ударным «а» в первом слоге. Суффикс -ча в фамилии указывает на определённую словообразовательную модель: он характерен для украинских и белорусских фамилий, где мог означать принадлежность или сына по матери (патроним от женского имени). Таким образом, Палагеча — это, скорее всего, «сын Палагеи» или «человек, связанный с Палагеей».

Интересно, что в русском языке фамилии от женских имён встречаются реже, чем от мужских, и часто возникали в ситуациях, когда мать играла главную роль в семье — например, после смерти отца или при внебрачном рождении ребёнка. Палагеча не исключение: предок мог получить такое прозвище по матери, если она была вдовой или единственной кормилицей. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования на -ча от женских основ упоминаются как украинские и белорусские, хотя встречаются и на юге России.

Географически фамилия Палагеча тяготеет к западу и югу: её носители фиксируются в основном в Беларуси, на Украине и в приграничных областях России (Брянская, Смоленская, Курская). В центральной и северной России она почти не встречается. Это подтверждает диалектную природу основы: форма «Палагея» распространена именно в тех регионах, где аканье в имени стало нормой.

Стоит отметить, что фамилия могла возникнуть и от прозвища Палагеча, данного мужчине, который чем-то напоминал женщину по имени Палагея — например, характером или поведением. Но эта версия менее правдоподобна, так как прозвища от женских имён для мужчин в крестьянской среде были редки и обычно носили уничижительный оттенок. Более вероятно, что фамилия сохранила память о конкретной женщине — матери или бабушке, чьё имя стало родовым.