Фамилия Пелюшко звучит как нечто южное или западное, и это верный след. Её выдает суффикс -ко, который в украинской, белорусской и польской ономастике был уменьшительным или указывал на происхождение от прозвища. В данном случае основа та же, что у слова «пелюшка» — так в южных и западных говорах называли пелёнку, лоскут ткани, а также стручок гороха (отсюда и «пелюшка» как вид гороха).

Вероятнее всего, фамилию дали не по профессии, а по внешности или поведению. Прозвище Пелюшка могли получить человек маленького роста, слабый или, наоборот, закутанный в одежду, словно в пелёнку. Встречается и более прозаичная версия: предок занимался изготовлением или продажей пелёнок, холстов. Суффикс -ко (Пелюшко) — это типичное украинское или белорусское окончание, которое превращало прозвище в фамилию рода: «сын того, кого звали Пелюшка».

Фамилия редкая, не из числа распространённых дворянских. В дореволюционных метриках она чаще всего фиксируется на территории современных Винницкой, Житомирской и Гродненской областей. Это говорит о том, что носители были крестьянами или мещанами — фамилии на -ко в этой среде закреплялись в XIX веке при подворных переписях.

Любопытная деталь: в польском языке есть слово pieluszka (пелёнка), и фамилия могла возникнуть на землях Речи Посполитой, где украинские и польские говоры смешивались. В таком случае ударение падает на второй слог — Пелю́шко, что характерно для польской традиции произношения фамилий на -ко. В русской среде ударение часто сдвигают на первый слог.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Пелюхов, Пелюшенко, Пелюшкин, — то Пелюшко стоит особняком: суффикс -ко здесь не уменьшительный, а именно патронимический, указывающий на прямую связь с прозвищем отца. Это одна из тех фамилий, которые почти не меняли форму при переходе в русские документы, сохранив местный колорит.