Фамилия Пернатов — редкая и прозрачная по своему происхождению, хотя и неочевидная на первый взгляд. В её основе лежит не профессия и не имя, а прозвище, связанное с внешностью или характером: «пернатый» — то есть покрытый перьями, похожий на птицу. Так могли назвать человека с лёгкой, быстрой походкой, с выдающимся носом, напоминающим клюв, или, что вероятнее, за любовь к пению и звонкий голос. В русских говорах «пернатый» иногда употреблялось иронично — о щеголе, человеке, который любит ярко, «по-птичьи» одеваться.

Суффикс -ов указывает на типичную модель русской фамилии: Пернатов буквально значит «сын Пернатого» или «из рода Пернатого». Это отчество второго порядка, застывшее в форме притяжательного прилагательного. В отличие от фамилий на -ин или -ский, здесь нет указания на принадлежность к конкретной местности или дворянскому роду — перед нами, скорее всего, крестьянская или мещанская фамилия, образованная от уличного прозвища.

Любопытно, что фамилия Пернатов не встречается в массовых списках русских фамилий и не имеет очевидных однокоренных «гнёзд» (как, например, Соколов или Орлов). Это говорит о её локальном бытовании. Вероятнее всего, она возникла в центральных или южных губерниях России, где прозвища по птичьим чертам были распространены. Встречается и вариант написания с одной «т» — Пернатов, но он ещё реже.

Есть и другая, менее правдоподобная версия: от названия рыбы пернатка (разновидность терпуга), но она маловероятна для внутренних регионов России, где эта рыба не водится. Основной смысл остаётся птичьим — фамилия запоминающаяся, с яркой образной подоплёкой.