Фамилия Павэлык — редкий случай, когда написание почти полностью подчинилось произношению. В основе лежит имя Павел, а суффикс -ык (или -ик) указывает на типичную для западных и юго-западных областей модель образования фамилий. Если бы фамилия писалась по правилам литературного языка, она выглядела бы как «Павлик» или «Павелик» — уменьшительная форма от Павел. Но носители закрепили на письме то, как слышали: безударное «е» перешло в «э», а поскольку после твёрдого согласного звук [ы] не смягчает предшествующую букву, возникло сочетание «Павэлык».

География подсказывает, что фамилия могла сложиться на территории современной Украины, Беларуси или в южнорусских областях, где в говорах распространено «эканье» (произношение «э» вместо «е» в безударной позиции). Суффикс -ык характерен для украинской и польской ономастики: он образует патронимы (сын Павла) или ласкательные прозвища. В польском языке такой суффикс часто давал фамилии вроде Pawlik, но с твёрдым произношением согласного. Русская же норма требовала бы написания «Павлик» — и именно так выглядит самая распространённая однокоренная фамилия.

Словообразовательная модель проста: от крестильного имени Павел (из лат. Paulus — «малый, маленький») отсекли конечную часть, добавили уменьшительный суффикс -ык. В быту Павэлыком могли называть младшего сына или подростка в семье, где отец или дед носил то же имя. Со временем прозвище закрепилось за родом.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые охватили почти всю Россию, Павэлык сохранила черты местного говора и не «обрусела» до стандартной формы. Это делает её ценным маркером для генеалогии: если предки носили именно такое написание, они почти наверняка происходят из региона, где в речи смешивались украинские, белорусские или польские черты. Сословная принадлежность по фамилии не определяется — её могли получить и крестьяне, и мещане.

Встречаемость фамилии крайне низкая. В современных базах данных она фиксируется единичными записями, в основном на Украине и в южных областях России. Известных носителей с такой фамилией в открытых источниках нет, что объясняется её локальным характером и орфографической аномалией — большинство однофамильцев, вероятно, со временем сменили написание на более привычное «Павлик».