Фамилия Переволоцкий — типичный пример того, как географическое название становится родовым, причём с почти прозрачной внутренней формой. В её основе лежит понятие «переволок»: место, где суда или грузы перетаскивали (переволакивали) волоком по суше между двумя водными путями. Такой топоним встречается в разных регионах, но самый известный — посёлок Переволоцкий в Оренбургской области, основанный в середине XVIII века как крепость на реке Самаре. Именно от названия этого населённого пункта, скорее всего, и пошла фамилия.

Суффикс -цк- (в форме -ский) указывает на типичный для русских фамилий способ образования от географических названий: так возникали фамилии дворян и духовенства, а позже — и крестьян, переселившихся из одного села в другое или получивших прозвище по месту жительства. Однако для фамилий на -цкий, в отличие от массовых -ов/-ев, характерна более поздняя фиксация и нередко связь с семинарской или военной средой. В случае с Переволоцким возможна версия происхождения от прозвища «Переволока» (человек, занимавшийся перевозом или волоком грузов), к которому уже добавили фамильный суффикс, но она менее вероятна: модель «прозвище + -ский» в русском языке редка и чаще даёт фамилии на -ов.

Интересная деталь: фамилия Переволоцкий не попала в классические дореволюционные справочники вроде «Ономастикона» Веселовского, что говорит о её сравнительно позднем возникновении и локальном бытовании. Основной ареал — Оренбуржье и прилегающие области, где и находится посёлок-тёзка. Встречается и вариант Переволоцкой (через «ой» на конце), что характерно для южнорусских говоров, особенно казачьих. Таким образом, носитель фамилии с высокой долей вероятности — потомок жителя Переволоцкой крепости или станицы, а сама фамилия — не про «перевод», а про сухопутный путь между реками.