Фамилия Пельцова — женская форма от Пельцов, и её основа не очевидна без обращения к немецкому языку. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая в среде российских немцев или в западнорусских губерниях, где было сильное немецкое влияние. Исходное слово — немецкое Pelz, то есть «мех» или «шкура». От него образовали прозвище Пельц — «меховщик», «скорняк» или, в переносном смысле, человек, носивший богатую меховую одежду. В немецкой ономастике фамилия Pelz и её производные (Pelzer, Pelzel) встречаются часто, и в России она получила славянский суффикс -ов, став Пельцовым.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Пельцов — это «сын Пельца». Однако важно, что корень не славянский, а заимствованный, и фамилия могла закрепиться за выходцами из немецких колоний Поволжья, Причерноморья или Прибалтики. В русском просторечии слово «пельц» не употреблялось, поэтому фамилия почти наверняка не исконно русская, а адаптированная.

Менее вероятная, но возможная версия связывает Пельцова с топонимом: в Германии есть несколько населённых пунктов Pelz или Pelzen, и фамилия могла указывать на выходца оттуда. Но для русской среды более правдоподобно прозвище по ремеслу. В любом случае, предок носителя этой фамилии был либо скорняком, либо немцем-переселенцем, чьё прозвище обрусело.

Интересно, что фамилия Пельцова встречается редко, и её географическое распределение в России неравномерно: чаще всего она фиксируется в Саратовской, Самарской областях и на юге Урала — как раз в регионах бывших немецких колоний. Это косвенно подтверждает версию о немецком происхождении. Однокоренные фамилии — Пельц, Пельцман, Пельцер — в России тоже есть, но Пельцов стоит особняком из-за славянского суффикса, что делает его примером ассимиляции иноязычного прозвища.