Фамилия Петихачная — редкий случай, когда прозвище или имя, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений, лишь обрастая типичным для южнорусских и украинских земель суффиксом. Если отбросить окончание -ая, остаётся основа Петихачн-. А в ней отчётливо слышится имя Петиха, которое представляет собой народную, разговорную форму от канонического имени Петр (через уменьшительное Петя с добавлением второго суффикса -ха). Такая модель образования имён — Петиха, Ванюха, Мишаха — была распространена в юго-западных говорах, особенно на территории современной Украины и в южных областях России.

Морфология подсказывает и географию. Фамилии на -ный, -чная, -цкий характерны для польской, украинской и белорусской традиции, а окончание -ая (вместо более типичного -а) указывает на адаптацию к русскому языку при переносе фамилии в официальные документы. Скорее всего, исходная форма звучала как Петихачный (или Петихачний) — по модели «чей?» — и означала «сын Петихи». То есть предок носителя фамилии был известен в своей общине как Петиха, а его потомки получили прозвание по отцу.

Корень однозначен: Петр — «камень» (греч.). Но через цепочку уменьшительных форм фамилия утратила прямую связь с церковным именем и стала восприниматься как бытовая, почти прозвищная. В этом её уникальность: в отличие от массовых Петровых, Петихачная хранит след конкретного человека, которого в деревне звали не официальным Петром, а по-свойски — Петиха.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Основной ареал — юг России (Краснодарский край, Ростовская область) и восток Украины. В дореволюционных переписях и ревизских сказках её почти не найти — это говорит о том, что фамилия оформилась поздно, возможно, уже после отмены крепостного права, когда крестьяне получали фамилии по уличным прозвищам. Сословная принадлежность предков — почти наверняка крестьянская или казачья.

Однокоренные варианты — Петихачев, Петихач, Петиха — встречаются ещё реже, что подтверждает: Петихачная не случайная описка, а самостоятельное словообразовательное гнездо. В написании путаница может возникнуть только с буквой «и»: иногда ошибочно пишут Петехачная, но исходное имя Петиха, а не Петеха.