Фамилия Пацеляк — яркий пример того, как одна буква может рассказать о географии предков. Её выдает суффикс -ак. В русском языке он встречается, но для украинской и белорусской ономастики это один из самых характерных формантов, образующих фамилии от личных имён, прозвищ и названий профессий. Пацеляк — это почти наверняка выходец с территории современной Западной Украины или юго-востока Польши, где такие окончания особенно часты.

В основе фамилии лежит имя или прозвище Пацель. Оно могло образоваться от имени Пацей, народной формы канонического имени Пафнутий, либо от глагола «пацяць» — в некоторых западноукраинских говорах это означало «пачкать», «марать». Прозвище Пацель могли дать неопрятному человеку или, напротив, в ироничном ключе — как оберег. Есть и более прозаичная версия: в польском языке «рас» — это «крыса», а «расіас» — уменьшительное, но для фамилии Пацеляк такое сближение маловероятно и натянуто.

Модель образования проста: к основе Пацель прибавили уменьшительный суффикс -як, который в украинских фамилиях часто несёт оттенок «сын» или «маленький». То есть Пацеляк — это буквально «сын Пацеля» или «маленький Пацель». Со временем это именование по отцу закрепилось как наследственная фамилия.

Сословный состав носителей фамилии был пёстрым. Суффикс -ак типичен для крестьянских и казацких фамилий, но встречается и у мещан. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках Российской империи и Речи Посполитой не зафиксировано — это фамилия простых людей, которые чаще всего были земледельцами или ремесленниками.

Сегодня фамилия Пацеляк редкая и компактная. Основной ареал её бытования — западные области Украины (Львовская, Ивано-Франковская, Тернопольская), а также среди украинской диаспоры в Польше и Канаде. В России она практически не встречается, что ещё раз подтверждает её западноукраинские корни.