Фамилия Пернавский — редкий случай, когда географическая основа почти очевидна, но не даёт однозначного ответа. Суффикс -ский указывает на происхождение от названия места: такую фамилию получал либо тот, кто владел землёй (дворянин по имени поместья), либо выходец из населённого пункта. В данном случае корень «Пернав-» скорее всего связан с рекой или местностью Пернова — так в старых русских документах называли эстонский город Пярну (немецкое Pernau). Выходец из этого города или его окрестностей получал прозвище «Пернавский», которое закреплялось за потомками.

Но есть и альтернативная версия, менее очевидная, но более бытовая. В южнорусских и украинских говорах «пернач» — это не только булава (оружие), но и птица с ярким оперением, а также прозвище щеголя или задиры. Фамилия Пернавский могла возникнуть от прозвища Пернавый — «пёстрый, нарядный» — с добавлением фамильного суффикса -ский, который часто давали не только шляхте, но и крестьянам при переписях, чтобы «облагородить» звучание. Такая модель встречается у фамилий вроде Гнедовский (от «гнедой») или Сивый → Сивовский.

Сословная принадлежность Пернавских не закреплена жёстко. Если вести происхождение от Пярну, то фамилия могла принадлежать как обрусевшим немцам или шведам, так и русским купцам, торговавшим с Прибалтикой. Если же от прозвища — то это крестьянская или мещанская фамилия, записанная в XIX веке при массовом присвоении фамилий в западных губерниях. Встречаемость фамилии низкая, что говорит о локальном характере: скорее всего, предки жили в одной местности и не расселялись широко.

Однокоренные фамилии — Пернавов, Пернавцев — встречаются ещё реже и обычно имеют ту же корневую основу, но с другими суффиксами. В словаре Б. Унбегауна фамилия не упоминается, что подтверждает её нечастотность и вероятное позднее оформление.