Фамилия Пелехатый — редкий пример, когда прозвище не просто закрепилось, а сохранило исходную грамматическую форму прилагательного. В отличие от большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, эта фамилия — «окаменевшее» прилагательное в именительном падеже, что сразу указывает на её южнорусское или украинское происхождение. В украинской и белорусской ономастике такие модели (Гнилый, Толстый, Косой) встречаются гораздо чаще, чем в северных русских говорах.

Корень «пелех» — диалектный и многозначный. В южнорусских и украинских говорах «пелех» (или «пелеха») означало клок волос, космы, лохмы. Отсюда «пелехатый» — лохматый, взлохмаченный, неопрятный. В некоторых областях слово имело более конкретный смысл: так называли человека с торчащими в разные стороны волосами или с неряшливой шевелюрой. Есть и вторая, менее распространённая версия: «пелехатый» могло относиться к одежде — рваной, висящей лохмотьями. Обе трактовки сходятся на внешнем признаке, который бросался в глаза и легко становился прозвищем.

Словообразовательная модель проста: основа «пелех» + суффикс -ат-, образующий прилагательные со значением «обладающий чем-либо» (ср. бородатый, горбатый). Фамилия Пелехатый — это бывшее прозвище, которое перешло в фамилию без изменений. Такие фамилии не склонялись по падежам в старой традиции, но в современном русском языке их обычно склоняют как прилагательные (Пелехатого, Пелехатому).

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. Встречается в Краснодарском крае, Ростовской области, а также в Запорожской и Харьковской областях. Это согласуется с диалектной зоной, где слово «пелех» было в ходу. В центральных и северных регионах России фамилия практически не фиксируется.

Социальный контекст: прозвище Пелехатый могли дать крестьянину или казаку за характерную внешность. Судя по форме, это не дворянская фамилия (дворянские чаще оканчивались на -ский/-цкий или имели книжное происхождение). Пелехатые — скорее всего, выходцы из казачьей или крестьянской среды, где прозвища по внешним признакам были обычным делом и могли закрепляться в документах как фамилии уже в XVIII–XIX веках.