Фамилия Пелиновская звучит как типичная «географическая» фамилия, образованная от названия места. Суффикс -ск- указывает на связь с местностью: такую фамилию мог получить человек, владевший имением Пелиново (или Пелин) либо выходец из одноимённого села или хутора. В польской и украинской ономастике модель на -ский/-цкий была особенно распространена среди шляхты, но в Российской империи её нередко давали и крестьянам, переселявшимся из одной губернии в другую, — по месту прежнего жительства. Поэтому Пелиновская — фамилия, скорее всего, дворянского или мещанского происхождения, но с возможным народным корнем.

Основа «Пелин» — спорная. Самое прямое объяснение: от топонима Пелин, Пелиново. Такие названия встречаются в Польше (например, деревня Pielin в Мазовецком воеводстве) и на западе Беларуси. Второй вариант — от прозвища или имени Пелин, которое могло возникнуть от диалектного «пелин» — полынь (в украинском и белорусском языках полынь как раз «пелин»). В этом случае фамилия могла быть дана человеку с горьким нравом или смуглым цветом лица (по аналогии с горькой травой). Однако версия с растением менее вероятна для фамилии на -ский, так как прозвищные фамилии чаще оформлялись суффиксами -ов/-ев или -ин.

Важная деталь: ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Пелино́вская, что типично для фамилий от названий с суффиксом -ов- (как Соколовский, Петровский). Если же ударение на первый слог — Пе́линовская — это указывало бы на иной, возможно, более древний топоним без суффикса -ов-.

Встречаемость фамилии в современных источниках невысока. Основные носители сосредоточены на западе Украины (Волынь, Ровенщина) и в Беларуси, что косвенно подтверждает западнорусское или польское происхождение. В дореволюционных списках дворянских родов фамилия не значится, но это не исключает её шляхетского прошлого: многие мелкопоместные семьи не вносили свои гербы в общие реестры.

Таким образом, Пелиновская — фамилия, образованная от названия населённого пункта (вероятно, Пелиново или Пелин), с характерным шляхетским суффиксом. Её носительница могла быть потомственной дворянкой из западных губерний или происходить из семьи, получившей фамилию при переписи по месту выхода.