Фамилия Пеликсанов — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием скрывается нерусская, скорее всего, греческая основа. Точнее, корень здесь — греческое слово πέλεκυς (пелекюс), что означает «топор» или «секира». От него образовано имя Пелекас (Πελεκάς) или Пеликан, которое в греческой традиции могло быть как личным именем, так и прозвищем — возможно, для человека крепкого, рубящего сплеча, либо для ремесленника, работавшего топором (плотника, дровосека).

В русском языке фамилия закрепилась через суффикс -ов, типичный для фамилий, образованных от прозвищ или календарных имён. Форма Пеликсанов, а не Пеликанов, объясняется просто: в греческом языке через «кс» передаётся звук «κς» (пелекс). Это не ошибка, а точная фонетическая передача исходного слова. Так что вариант Пеликсанов — более архаичный и близкий к первоисточнику, чем упрощённый Пеликанов.

Географически фамилия редкая и встречается в основном в центральных и южных областях России, а также среди потомков греческих переселенцев, которые селились в Причерноморье и на Кубани. В XIX веке её могли носить выходцы из духовного сословия (семинаристы нередко получали фамилии от греческих корней) или купцы, имевшие связи с греческими общинами. В любом случае, Пеликсанов — фамилия не массовая, а штучная, что делает её носителей заметными в локальной истории.

Если сравнивать с однокоренными, то Пеликсанов стоит в одном ряду с Пеликановым, Пеликовым и Пеленицыным. Но именно «кс» отличает её как более книжный, учёный вариант — возможно, фамилию давали в учебных заведениях, где ценили классические языки.