Фамилия Пепелищева — редкая и ёмкая по смыслу. Её основа — слово «пепелище», которое в русском языке означает место после пожара, пожарище, а также в переносном смысле — разорённое жильё, родной дом, уничтоженный огнём. Фамилия образована по типичной модели с суффиксом -ев- (от основ на -щ-), указывающим на принадлежность: Пепелищев — сын или потомок человека, связанного с пепелищем. Женская форма Пепелищева — вариант по мужской линии.

Вероятнее всего, прозвище Пепелище получил человек, живший на месте старого пожарища, либо тот, чей дом сгорел, и он обосновался на пепелище заново. В крестьянской среде такие прозвища давали не в насмешку, а по реальному признаку: «Пепелище» могло стать именем для того, кто поднял хозяйство на выжженной земле. Менее вероятна, но возможна связь с ремеслом — например, с выжиганием угля или золы, хотя для этого обычно использовали другие корни (Зольников, Угольников). Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, где подсечно-огневое земледелие и частые пожары в деревянных деревнях оставляли после себя пепелища.

Слово «пепелище» имеет древнюю славянскую основу — от «пепел» (прах, зола) с увеличительным суффиксом -ищ-. В ономастике это редкий случай, когда в основе лежит не личное имя или профессия, а конкретное место, ставшее именем человека. Фамилия недвусмысленная, без двояких толкований: в отличие от фамилий вроде Пожарский (от «пожар»), Пепелищев прямо указывает на последствия огня. Среди однокоренных — Пепелов, Пепеляев, но Пепелищева стоит особняком из-за суффикса, придающего основе предметный, почти топографический оттенок.

В современной России фамилия встречается редко, в основном в центральных областях и на Урале. Известных носителей с такой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что подчёркивает её локальный, «домашний» характер: скорее всего, предки Пепелищевых были крестьянами или посадскими людьми, получившими прозвище по месту жительства. Фамилия не дворянская, не купеческая — она из народной гущи, где меткое слово закреплялось за родом на века.