Фамилия Пелымская хранит память о географическом прозвище, которое носил её первый обладатель. В основе лежит название реки Пелым — левого притока Тавды в Свердловской области. С языка манси этот гидроним переводится как «студёная река», что логично: Пелым питается снегами с горных вершин, и вода в нём остаётся холодной даже летом. Человек, живший на её берегу, получал прозвище Пелымский, которое затем закрепилось за его потомками в качестве фамилии.

Однако у этой фамилии есть и более конкретный, исторический адрес — посёлок Пелым, одно из древнейших русских поселений Сибири. Он возник в 1592 году, когда воевода князь Горчаков основал его на месте городка пелымского вогульского князька. Первыми жителями стали отчасти угличане, сосланные сюда Борисом Годуновым после гибели царевича Димитрия. Так что предки Пелымских могли быть не просто выходцами с реки, а уроженцами этого острога, чья история напрямую связана с драматичными событиями Смутного времени.

Важно и то, что в XVII веке Пелым стоял на большом Сибирском тракте. Посёлок вёл активную торговлю, через него шли обозы и люди, и прозвище Пелымский в такой ситуации легко могло закрепиться за купцом, ямщиком или служилым человеком, чья жизнь была связана с этим местом. С утратой тракта, когда его заменили екатеринбургским направлением, Пелым потерял былое значение, но фамилия, рождённая в период его расцвета, сохранила эту страницу истории.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: суффикс -ск- указывает на принадлежность к месту, то есть «Пелымский» буквально означает «тот, кто с Пелыма». Форма Пелымская — это женский вариант той же фамилии, который закрепился за женщинами в роду. Такая модель типична для фамилий, образованных от географических названий, и она не оставляет сомнений в том, что корень у этой фамилии — топонимический, а не личный.