Фамилия Пелехатые — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не географическое название, а, скорее всего, прозвище, связанное с внешностью или манерой поведения. Чтобы понять её происхождение, нужно смотреть на окончание «-ые» и корень «пелех-».

Модель образования «Пелехат-ые» типична для северных и центральных областей России, особенно для бывших новгородских земель. Суффикс «-ат-» в русских фамилиях часто указывал на обладание каким-то признаком: «бородатый» (обладатель бороды), «горбатый» (обладатель горба). Соответственно, «Пелехатый» — это человек, которого прозвали за что-то, связанное со словом «пелех».

Прямое значение слова «пелех» в диалектах — это «пелева», «мякина» (шелуха, остатки колосьев после обмолота). Отсюда «пелехатый» могло означать «неряшливый», «растрёпанный», «лохматый» — как будто весь в мякине. В некоторых говорах «пелех» также обозначало «пугало» или «чучело», что усиливает версию о прозвище, данном за неопрятный вид.

Однако есть и другая, более деликатная версия. В южнорусских и украинских говорах «пелехатый» могло относиться к человеку с крупными, оттопыренными ушами («пелехи» — уши). Сравните с украинским «пелехатий» — «ушастый». Учитывая, что фамилия зафиксирована не только на севере, но и в южных регионах (например, в Краснодарском крае), возможно, в разных местностях прозвище возникло независимо от разных корней.

Форма множественного числа «Пелехатые» (а не «Пелехатов») говорит о том, что фамилия закрепилась за целым родом или семьёй. В старину, если главу семьи звали Пелехатый, то всех его домочадцев называли «Пелехатые» — «чьи вы будете?» — «Пелехатых». Так фамилия и осталась в неизменной форме, что характерно для северных и сибирских фамилий на «-ых» и «-их».

Социальный состав носителей фамилии, судя по архивным данным, был преимущественно крестьянским и казачьим. В списках казаков Кубани и Терека фамилия Пелехатые встречается с XIX века. Знатных родов с такой фамилией не отмечено — это типичная «народная» фамилия, образованная от бытового прозвища, которое со временем потеряло свой первоначальный, возможно, нелестный смысл и стало просто родовым именем.