Фамилия Палюхович образована по типичной для восточнославянских земель модели: к основе Палюх присоединили патронимический суффикс -ович, который указывает на «сына» или «потомка» человека по имени или прозвищу Палюх. Такая форма фамилии особенно характерна для белорусской и украинской традиции, где суффикс -ович/-евич широко использовался для обозначения родства. Но что стояло за самой основой — вопрос, на который у исследователей есть как минимум два ответа.

Наиболее вероятная версия связывает прозвище Палюх с украинским словом «палюх» — «палец, обычно большой». Вряд ли речь шла об анатомической норме: так могли прозвать человека с необычайно крупными, узловатыми или чем-то ещё примечательными пальцами. Прозвища, данные по внешним отличиям, были распространены повсеместно, и Палюх в этом ряду — не исключение. За человеком закреплялось броское уличное именование, которое затем переходило к детям и внукам, постепенно превращаясь в фамилию.

Существует и альтернативное объяснение. Согласно ему, в основе лежит не «палец», а мирское имя Палюх, восходящее к нарицательному «полюх» — так в некоторых говорах называли степного тетерева. Родители, давая ребёнку имя, образованное от названия птицы, хотели, чтобы природа воспринимала его как своего, а сам он перенял бы полезные качества, которыми наделяли эту птицу. Чередование гласных о/а в этом случае объясняют влиянием акающих говоров, где безударный «о» произносится как «а». Эта гипотеза менее очевидна, но она вписывается в древнюю славянскую традицию имён-оберегов, связанных с животным и растительным миром.

Какая из версий правдоподобнее? Первая выглядит проще и надёжнее: она не требует допущений о смене гласной и опирается на прямое значение слова, которое до сих пор живо в украинском языке. Версия с тетеревом интересна, но строится на более шатком основании — она предполагает, что исходное «полюх» изменилось до неузнаваемости ещё до того, как стало прозвищем.

Как бы то ни было, фамилия Палюхович закрепилась за потомками человека, которого окружающие знали под именем или прозвищем Палюх. Со временем она утратила связь с первоначальным смыслом и стала просто родовым именованием, но в её звучании сохранилась память о предке — то ли о человеке с необычными пальцами, то ли о ребёнке, названном в честь степной птицы.