Фамилия Пелюшок — редкий случай, когда основа слова сохранила диалектное произношение, а суффикс выдает конкретную модель образования. В белорусских и западнорусских говорах «пелюшок» или «пелюшка» — это то же, что и пелёнка, то есть кусок ткани для пеленания младенца. Однако прозвище давали не младенцу. Скорее всего, так называли человека, который занимался изготовлением или продажей пелёнок, либо того, кто ходил в плохой, изношенной одежде, похожей на тряпки. Вторая версия — прозвище могло относиться к слабому, нежному, «пелёночному» человеку, но она менее вероятна: такие прозвища обычно давали с иронией, и они приживались реже, чем прозвища по ремеслу.

Суффикс -ок в фамилии Пелюшок указывает на уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную форму исходного слова. В украинской и белорусской ономастике такие суффиксы часто становились частью фамилии без дальнейшего добавления -ов/-ев, что нетипично для великорусских фамилий. То есть Пелюшок — это не «сын Пелюшка», а сам человек, носивший прозвище Пелюшок. Фамилия закрепилась в форме именительного падежа, что характерно для украинских, белорусских и польских фамилий (ср. Хомуток, Козубок).

Географически фамилия тяготеет к западным областям — современная Беларусь, Смоленщина, Псковщина, а также к украинскому Полесью. В документах XIX века встречаются крестьяне и мещане с этой фамилией в Минской и Витебской губерниях. В центральной России фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её западнорусское происхождение.

С точки зрения словообразовательной модели, Пелюшок — это прозвище, перешедшее в фамилию без изменений. Оно образовано от существительного «пелюха» (диалектное «пелёнка») с помощью суффикса -ок. В словаре Б. Унбегауна подобные фамилии на -ок отнесены к характерным для украинской традиции, где фамилии часто совпадают с нарицательными словами. Таким образом, предок носителя фамилии Пелюшок мог быть ремесленником, торговавшим тканями, либо человеком, получившим прозвище за внешний вид — «оборванец».

Известных носителей фамилии в публичном поле почти нет, что делает её типичной крестьянской фамилией, не попавшей в дворянские родословные книги. Это не делает её менее интересной: Пелюшок — живой пример того, как диалектное слово и региональная модель фамилии сохраняют память о быте и занятиях предков.