Фамилия Пецеля — довольно редкая и неочевидная. Чтобы понять её происхождение, нужно в первую очередь разобраться с ударением и суффиксальной моделью. Если ударение падает на первый слог (Пе́целя), то перед нами, скорее всего, украинская или белорусская фамилия, образованная по модели «основа + -я». В этих языках суффикс -я часто выполнял роль, схожую с русским -ов/-ев или -ин, то есть указывал на принадлежность к роду. В таком случае Пецеля — это производное от прозвища или имени Пецель. Если же ударение на последний слог (Пецеля́), это может быть польским следом, где окончание -ля характерно для фамилий, образованных от глаголов или прозвищ.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с диалектным словом «пец» или «пець». В юго-западных русских говорах и в украинском языке «пець» — это печь (в значении «топить»). Отсюда «пецель» могло быть прозвищем печника, мастера по кладке печей, или человека, который постоянно топит, живёт у печи. Вторая версия, менее распространённая, отсылает к «пеце» — уменьшительному от имени Пётр в некоторых диалектах (ср. Петя, Петрусь). Тогда Пецеля — это «Петина семья» или «Петин сын», но с необычным суффиксальным оформлением.

Написание фамилии через «е» после «ц» характерно для украинской и белорусской орфографии, где «е» читается как [э]. В русском языке аналогичное слово звучало бы как «Пеця» или «Пецяля», но закрепилась именно юго-западная форма. Географически фамилия встречается в основном в западных областях Украины (Волынь, Подолье) и на юго-западе Беларуси, что подтверждает её территориальную привязку.

Сословная принадлежность предков-Пецелей, скорее всего, была крестьянской или ремесленной. Фамилия не несёт признаков дворянской (нет суффикса -ский) или духовной (нет семинарской латыни). Это типичная «фамилия-прозвище», которую дали по занятию или по бытовой черте. В дореволюционных метрических книгах её могли записывать по-разному: Пецеля, Пецель, Пецельо — из-за неустойчивости окончаний в украинской передаче.