Фамилия Пелюкшева звучит редко, и её разговорный, почти прозвищный оттенок сразу бросается в глаза. В основе лежит не церковное имя, а слово, которое в русских говорах означало «плевать» или «плеваться». Глагол «пелюкать» (или «пелюшить») фиксировали в диалектах, и от него образовалось прозвище Пелюкша — так могли назвать человека с небрежной речью, который часто сплёвывает, или, в переносном смысле, того, кто относится к чему-то с пренебрежением.

Суффикс -ев- указывает на притяжательную модель: Пелюкшев — значит «сын или потомок Пелюкши». Форма Пелюкшева — это женский вариант или, что чаще в документах, исходная мужская фамилия в родительном падеже, закрепившаяся за женщиной. Окончание -а здесь не суффикс, а грамматический показатель, типичный для русских фамилий на -ев после шипящих.

География фамилии узкая. По данным современных телефонных справочников и архивных записей, Пелюкшевы встречаются в основном в Вологодской и Архангельской областях — на Русском Севере. Там диалектная лексика сохранялась дольше, и прозвища из бытовой речи давали чаще, чем в центральных губерниях. В переписях XIX века такие фамилии обычно встречались среди государственных крестьян — не дворяне и не купцы, а свободные землепашцы, рыбаки или лесорубы.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Пелюков, Пелюгин) показывает, что все они восходят к одному звукоподражательному корню, но Пелюкшева стоит особняком из-за редкого суффикса -ш-, который в русской антропонимии чаще встречается в прозвищах, чем в именах (ср. Гриша, но Пелюкша). Это подчёркивает, что предок носителя фамилии получил своё прозвище не по профессии или имени отца, а по яркой, возможно, не самой лестной черте характера или привычке.