Фамилия Пелевин чаще всего связана не с именем, а с прозвищем, которое давали по роду занятий. В его основе лежит нарицательное слово «пелева» — так в русских говорах называли шелуху и все измельчённые молотьбой части колоса, которые оставались после отвеивания зерна. Человек, получивший прозвище Пелева, скорее всего, занимался обмолотом зерна, то есть был молотильщиком. Потомки такого мастера со временем и получили фамилию Пелевин.

Подтверждение этой версии находим в исторических документах, которые приводит С. Б. Веселовский: в 1566 году в Устюжне записан Андрей Пелева, по роду занятий — молотобоец, а в 1638 году в Москве упоминается ямщик Трофим Пелевка. Эти записи показывают, что прозвище бытовало в разных слоях общества и действительно связывалось с трудовой деятельностью.

Существует и альтернативная, но менее правдоподобная гипотеза. Согласно ей, фамилия восходит к нецерковному имени Пеля — производной форме редких крестильных имён Апелий, Пелей или Пелий. Однако эта версия выглядит натянутой: слишком уж распространённым и живым было слово «пелева», чтобы прозвище на его основе не возникло самостоятельно.

Отдельного внимания заслуживает фонетический вариант — фамилия Пелёвин. Это не самостоятельная фамилия, а та же самая Пелевина, но с произносительным смягчением гласного. В диалектной среде звук [е] после мягкого согласного часто переходил в [о], поэтому на письме появилась буква «ё». Смысл фамилии от этого не меняется: основатель рода Пелёвиных тоже молотил зерно, о чём говорит прозвище Пелева.

Самым известным носителем фамилии остаётся писатель Виктор Пелевин, автор романов «Чапаев и пустота», «Омон Ра», «Жизнь насекомых» и «Generation „П“». В 1993 году он получил малую Букеровскую премию за сборник рассказов «Синий фонарь». Благодаря его популярности фамилия сегодня узнаваема, хотя её корни уходят в крестьянский быт, где всё решала работа на току.