Фамилия Пеленгян звучит непривычно для русского уха — и это главный ключ к её происхождению. Она образована по армянской модели с суффиксом -ян, который указывает на принадлежность к роду или происхождение. В армянском языке окончание -ян (или более древнее -янц) означает «из рода такого-то», то есть Пеленгян — это «потомок Пеленга». Основа здесь — прозвище или имя Пеленг, которое и стало корнем фамилии.

Само слово «пеленг» имеет морские корни. В русский и многие другие языки оно попало из нидерландского (peiling — «измерение глубины, определение направления»). Пеленгом в навигации называют угол между направлением на север и направлением на какой-либо объект, то есть это термин из лоции и штурманского дела. Однако напрямую связывать предка Пеленгяна с мореплаванием стоит с осторожностью: в армянском языке слово «пеленг» не имеет исконного значения и, скорее всего, было заимствовано. Это могло быть прозвище человека, который работал с картами, был штурманом или просто отличался точностью и умением «брать направление».

Вероятнее всего, фамилия возникла в среде армян, живших на побережье Чёрного моря или в портовых городах (Трапезунд, Батуми, Феодосия), где было распространено мореходство. Не исключено, что прозвище дали человеку, который служил лоцманом или капитаном. Встречаются и другие версии, например, связь с тюркским «беленг» (что-то вроде «знак, метка»), но они менее убедительны — морская терминология даёт более конкретную и логичную привязку к роду занятий.

Фамилия Пеленгян — редкая, её носители встречаются в основном в армянской диаспоре (Россия, Грузия, Армения). В дореволюционных документах она могла писаться через «ц» — Пеленгянц, что соответствовало более старой форме. Социальный статус предков, скорее всего, был связан с городским ремеслом или торговлей, а не с крестьянским земледелием, что подтверждается несельскохозяйственным корнем фамилии.