Фамилия Пеленичка — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не ремесло, а конкретный предмет домашнего обихода. Корень «пелен-» напрямую отсылает к пелене, то есть к куску ткани, покрывалу, пелёнке. Уменьшительно-ласкательный суффикс «-ичк-» — не типичный для русских фамилий. В русском языке фамилии на «-ичка» почти не встречаются: это украинская или белорусская модель, где такой суффикс мог прикрепляться к прозвищу, указывая на малый размер или нежность. Поэтому Пеленичка — это, скорее всего, украинская или западнорусская фамилия, образованная от прозвища Пеленичка, которое давали либо младенцу (как домашнее ласковое имя), либо человеку, имевшему дело с пеленанием — например, повитухе или няньке. Впрочем, прозвище могли получить и за то, что человек постоянно кутался в платок или носил белые одежды, напоминающие пелену.

Географически фамилия тяготеет к западу: её носители встречаются на Украине, в Беларуси и в приграничных областях России, особенно в Брянской и Смоленской. В центральных и северных русских регионах она почти не фиксируется. Сословно — почти наверняка крестьянская или мещанская: прозвища от бытовых предметов редко давали дворянам, у которых фамилии чаще образовывались от географических названий или имён.

Есть и менее вероятная версия — связь с диалектным словом «пеленя» (мелкий дождь, изморось). В этом случае Пеленичка могло быть прозвищем человека, который ходил под дождём без шапки или работал в сырую погоду. Но эта гипотеза слабее: «пеленя» — слово редкое, локальное, а «пелена» — общеславянское и встречается в фамилиях чаще (Пеленов, Пеленкин). Таким образом, самая правдоподобная история фамилии Пеленичка: украинское или белорусское прозвище, данное по отношению к пелёнкам и пеленанию, которое со временем закрепилось как фамилия.