Фамилия Пехливанов — один из тех случаев, когда происхождение прозрачно, но неочевидно для современного уха. Её основа — тюркское слово «пехливан» (в разных вариантах: пехлеван, пахлаван, пехливан), которое в османском и азербайджанском языках означало «богатырь», «силач», «борец». В более широком смысле — храбрый воин или атлет. В русском языке это слово закрепилось через контакты с народами Кавказа и Закавказья, где «пехливанами» называли участников традиционной борьбы, а позже — просто физически сильных мужчин.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую модель образования фамилий от прозвищ или профессий: сын Пехливана, то есть потомок человека, которого окружающие прозвали богатырём. Интересно, что в болгарском и сербском языках существует аналогичная фамилия Пехливанов с тем же корнем, но там суффикс -ов тоже патронимический, а основа заимствована из турецкого в период османского владычества. Таким образом, носитель фамилии Пехливанов с равной вероятностью может иметь русские, болгарские или южнославянские корни.

Географически фамилия встречается в России в основном на юге — в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области, а также среди казачества. Это объяснимо: в казачьей среде прозвище «Пехливан» могло закрепиться за участником кулачных боёв или просто за рослым, сильным человеком. В то же время в Болгарии и Северной Македонии фамилия распространена шире и часто фиксируется в документах XIX века.

Спорных версий происхождения практически нет: корень настолько конкретен, что альтернативные гипотезы (например, связь с названием хлеба «пахлава») не выдерживают критики. Пахлава — сладкое блюдо, и её название имеет другую этимологию (от персидского «пахлава» — «слоёный»). Смешение в бытовом сознании возможно, но ономастика здесь однозначна: Пехливанов — фамилия, указывающая на физическую силу или воинскую доблесть предка.