Фамилия Пелымских сразу привлекает внимание окончанием -их/-ых: это верный признак севернорусского или сибирского происхождения. В центральных и южных областях такие фамилии встречаются редко, зато в Архангельской, Вологодской губерниях, на Урале и в Сибири они обычны. Окончание -ских указывает на принадлежность к роду или местности, а -ых — на множественное число, то есть «из рода тех, кто с Пелыма».

Основа фамилии — топоним Пелым. Так называется река в Свердловской области и посёлок городского типа на её берегу. Пелым — один из старейших русских острогов в Сибири, основанный в конце XVI века. В этом случае фамилия Пелымских — это типичное «географическое» прозвище: так называли человека, который пришёл с Пелыма или жил на Пелыме. В русской ономастике фамилии на -ских от названий рек и городов особенно характерны для северных и сибирских переселенцев, которые сохраняли память о прежнем месте жительства.

Менее вероятна, но возможна связь с коми-зырянским словом «пелым» — «тёмный, мутный» (о воде). Река Пелым действительно течёт по болотистой местности, и её вода имеет характерный цвет. Однако в русской фамильной традиции прозвища по цвету воды крайне редки, а вот названия по месту жительства — массовое явление. Поэтому версия с топонимом убедительнее.

По социальному составу носители фамилии Пелымских, скорее всего, были государственными крестьянами или казаками. В Сибири и на Урале фамилии на -ских часто получали не дворяне (для них типичны -ов/-ев и -ин), а люди податных сословий, чьи предки переселились в новые земли. Если ваш предок носил такую фамилию, он почти наверняка был уроженцем северных или уральских губерний, откуда в XVII–XIX веках шёл поток переселенцев в Сибирь.

Обратите внимание: в документах XVIII–XIX веков фамилия могла писаться как Пелымский (в единственном числе, по мужской линии). Форма Пелымских — более поздняя, характерная для бытового употребления и закрепившаяся в паспортной системе. Встречаются и варианты Пелымов, Пелымовских, но Пелымских — самая устойчивая и географически привязанная форма.