Фамилия Палажова — женская форма фамилии Палажов, и её происхождение стоит рассматривать через мужской вариант. В основе лежит имя или прозвище Палаж, которое в русской традиции могло быть либо усеченной формой крестильного имени Палагея (в народном произношении — Палажа), либо самостоятельным прозвищем. Если отталкиваться от имени, то Палагея — это просторечный вариант греческого имени Пелагея («морская»), и фамилия, образованная от него, указывала бы на то, что предка звали Палажей — так в быту могли называть мужчину, получившего имя в честь святой, или же сына женщины по имени Палагея.

Вторая версия, менее очевидная, но возможная: прозвище Палаж могло быть связано с диалектным словом «палаж» — в некоторых говорах так называли настил, полати, или же нечто «палажное» (уложенное). В этом случае фамилия могла закрепиться за плотником или человеком, который занимался устройством полов и настилов. Однако такая трактовка встречается реже, и основным источником фамилии Палажов/Палажова всё же является личное имя.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Палажов буквально значит «сын Палажа». Фамилия не относится к числу распространённых, и её география, скорее всего, связана с центральными и южнорусскими областями, где имя Палагея бытовало в народной форме. Встречаются и варианты написания через «а» — Полажова, но это уже результат акающего произношения. Никаких известных исторических деятелей с этой фамилией не зафиксировано, что говорит о её преимущественно крестьянском или мещанском происхождении — такие фамилии редко попадали в дворянские родословные книги.