Фамилия Пелигарова — женская форма, а её мужской вариант — Пелигаров. В основе лежит прозвище или некалендарное имя Пелигар. Слово «пелигар» в русских говорах не фиксируется, но почти наверняка оно восходит к тюркскому корню. В тюркских языках «пели» или «били» означает «знающий», «мудрый», а «гар» — распространённый суффикс действующего лица (сравните с узбекским «билгир» — «знаток», «проницательный»). Таким образом, Пелигар — это «знающий человек», «мудрец», возможно, знахарь или советчик. Версия о связи с греческим «пеларгос» (аист) менее вероятна: такие заимствования редки в русских фамилиях и обычно имеют книжное, а не народное происхождение.

Модель образования проста: к основе Пелигар добавлен типичный русский суффикс принадлежности -ов (в женском роде -ова). Такая модель была основной для фамилий крестьян и мещан центральной России в XVII–XIX веках. Фамилия могла возникнуть там, где русское население плотно контактировало с тюркским — в Поволжье, на Урале или в южных степях. Географически Пелигаровы чаще встречаются в регионах бывшего Казанского и Астраханского ханств, а также среди потомков служилых татар, перешедших на русскую службу.

Редкость фамилии объясняется тем, что исходное прозвище не было широко распространено. В отличие от фамилий на -ин от имён на -а (Пелигарин), форма Пелигаров указывает на основу, оканчивающуюся на твёрдый согласный. Это дополнительно подтверждает тюркское происхождение: в русском языке тюркские имена и прозвища часто адаптировались с конечным -р, -л, -н, давая фамилии на -ов. Сословно предки Пелигаровых, скорее всего, были государственными крестьянами или однодворцами — не дворянами, но и не крепостными, что давало им относительную свободу передвижения и занятий.

В дореволюционных источниках фамилия почти не упоминается, что типично для нетитулованных родов. После революции, в ходе паспортизации 1930-х годов, написание закрепилось в современном виде. Носительницы фамилии Пелигарова могут с высокой вероятностью считать своим предком человека, которого в деревне уважительно называли «пелигаром» — знатоком, умельцем или хранителем древних знаний.