Фамилия Петльована — редкий случай, когда написание прямо указывает на украинское или южнорусское происхождение. Суффикс -ан(а) в фамилиях встречается нечасто: в русской традиции он характерен для причастий и отглагольных прилагательных женского рода, а как фамильный формант закрепился в основном на землях бывшей Гетманщины и Слобожанщины. В основе лежит глагол «петльовати» (укр. «петлювати» — делать петли, завязывать петлёй). Проще говоря, Петльована — это «та, кого затянули в петлю», но не в криминальном, а в бытовом или переносном смысле.

Слово «петля» в славянских говорах имело два полюса значений. Первое — ремесленное: петля как элемент шитья, вязания, плетения. Второе — прозвищное: «петля» могла означать извилистый след, хитроумный ход или даже человека, который «петляет» — уклоняется, хитрит. Поэтому фамилия Петльована могла закрепиться за женщиной-рукодельницей, мастерицей по вышивке или вязанию, либо за человеком с изворотливым характером. Важно, что окончание -а делает фамилию грамматически женской, но в украинской традиции такие формы нередко давались детям от матери (матримониальные фамилии) или вдовам, чьё прозвище перешло к потомству в неизменном виде.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Основные очаги — Винницкая, Хмельницкая и Черкасская области Украины, единичные случаи фиксируются в Краснодарском крае и Ростовской области — следы переселенческих потоков конца XIX — начала XX века. Сравнение с более частыми однокоренными фамилиями (Петлюра, Петлёваный, Петляков) показывает, что Петльована сохранила архаичную причастную форму, которая в бытовой речи давно вытеснена краткими прилагательными. Это делает фамилию своеобразным диалектным маркером: если предки носили именно такое окончание, они, скорее всего, жили в зоне влияния подольских или волынских говоров.