Фамилия Пехтерев происходит от прозвища Пехтерь, которое в старину имело как минимум два значения. Основное, словарное, — «большая высокая корзина, плетенка раструбом из прутняка или коренника, плетеная или шитая, берестяная, лубочная». Такие пехтери были незаменимы в хозяйстве: в них носили сено, мелкий корм для скота, а также грибы и ягоды. Логично предположить, что прозвище Пехтерь мог получить ремесленник, который такие корзины изготавливал. Мастерство плетения было уважаемым, и прозвище по роду занятий легко закреплялось за человеком, а затем переходило к его детям и внукам.

Но у слова было и переносное значение. Пехтерем в народе нередко называли неуклюжего, неловкого человека, возможно, из-за громоздкости и неповоротливости самой корзины. Сравнение человека с большим плетеным коробом — образ яркий и насмешливый, так что прозвище вполне могло прилипнуть к медлительному или нерасторопному соседу. Таким образом, фамилия Пехтерев указывает либо на род занятий предка, либо на его характер — и обе версии имеют равное право на существование.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе прозвища Пехтерь добавили притяжательный суффикс -ев, который использовали после мягких согласных. Потомок человека по прозвищу Пехтерь со временем стал писаться как Пехтерев. Интересно, что в диалектах встречались и однокоренные варианты — например, фамилия Пехтеров с тем же значением, а также более редкие формы, образованные от уменьшительных вариантов прозвища.

Географически фамилия распространена там, где было развито кустарное производство плетеных изделий, — в центральных и северных губерниях России. Однако точную региональную привязку установить сложно: прозвище бытовало повсеместно, а фамилия могла закрепляться независимо в разных местах. Что касается известных носителей, то в открытых источниках нет громких исторических фигур с этой фамилией, что типично для фамилий, образованных от бытовых прозвищ, — они чаще встречались среди крестьян и ремесленников, чем среди дворянства.