Фамилия Паленичка — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, не указывало на профессию или внешность, а описывало характер человека, его склонность к горячности или вспыльчивости. Основа здесь — глагол «палить» (жечь, обжигать, а в переносном смысле — делать что-то быстро, наспех, или горячиться). Суффикс -ичк- характерен для украинских и южнорусских фамилий: он образует уменьшительно-ласкательные или пренебрежительные формы. Соответственно, Паленичка — это «тот, кто палит», то есть человек запальчивый, несдержанный, либо, в более бытовом ключе, тот, кто работает быстро и небрежно.

Вторая, менее распространённая версия, отсылает к диалектному слову «паленица» — так в некоторых говорах называли лепёшку, испечённую на открытом огне или в золе. В этом случае фамилия могла закрепиться за пекарем или за человеком, который любил такое угощение. Однако, в отличие от фамилий на -ец (Паленица), форма с -ичка (Паленичка) звучит более личностно, как прозвище, а не как название ремесла. Поэтому первая версия — про горячий нрав — выглядит убедительнее.

Фамилия явно недворянская, не книжная. Она бытовала в среде крестьян и мещан, преимущественно на территориях с малороссийским влиянием: на Левобережной Украине, в Курской, Воронежской, Белгородской губерниях. Встречается она редко, поскольку не вошла в массовые списки распространённых фамилий, а осталась локальным прозвищем, которое позже закрепилось документально.

Если сравнивать с однокоренными — Палёнов, Палий, Палиенко, Палёный, — то Паленичка выделяется тем, что сохранила суффикс, характерный для украинской фамильной модели, но с русским окончанием. Это указывает на пограничную зону бытования, где смешивались языковые традиции. Носитель такой фамилии мог быть потомком переселенца из южнорусских земель, которому дали прозвище за крутой нрав или за манеру делать всё «с пылу, с жару».