Фамилия Пелегова — женская форма, а её мужской вариант — Пелегов. В основе этой фамилии почти наверняка лежит прозвище или мирское имя Пелег. Слово «пелег» в русских говорах встречается редко, но имеет два основных значения. Первое — это диалектное название пеликана: в некоторых областях России эту птицу называли «пелег» или «пелиг». Второе значение связано с глаголом «пелегать» — в псковских и тверских говорах так говорили о том, кто медлителен, вял или неуклюж. Соответственно, прозвище Пелег могли дать либо человеку с характерной внешностью или походкой (напоминающей крупную неуклюжую птицу), либо обладателю медлительного нрава.

Суффикс -ов в фамилии Пелегов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ и мирских имён: Пелег → сын Пелега → Пелеговы. Такая схема была распространена в XVI–XVII веках, когда фамилии закреплялись за крестьянскими и посадскими родами. В отличие от фамилий на -ин, которые образовывались от основ на -а/-я, суффикс -ов присоединялся к основам на твёрдый согласный — в данном случае к корню «пелег».

Интересно, что фамилия Пелегов (и Пелегова) практически не встречается в центральных регионах России, но фиксируется в северных и северо-восточных областях — в частности, в Вологодской, Архангельской и Кировской областях. Это косвенно подтверждает диалектное происхождение: слово «пелег» в значении «пеликан» было известно именно в северных говорах, где водились эти птицы. В южных регионах России фамилия почти не встречается, что делает её регионально маркированной.

Однокоренные фамилии — Пелеговский, Пелегин, Пелега — встречаются ещё реже. Фамилия Пелегова не относится к числу дворянских или купеческих: скорее всего, её носили крестьяне или посадские люди, получившие фамилию по прозвищу предка. В документах XIX века носители этой фамилии упоминаются как государственные крестьяне из северных губерний.