Фамилия Пежемский — редкий пример русской фамилии, образованной от названия реки, а не от имени или прозвища. В основе лежит гидроним Пежма. В «Энциклопедическом словаре» Брокгауза и Ефрона о ней сказано так: «река Вологодской губернии, Вельского уезда, левый приток реки Ваги, общая длина около 100 верст; весной по ней сплавляют лес». Сегодня эти места относятся к Архангельской области, а сама речка осталась малой и неприметной.

Человек, получивший прозвание Пежемский, скорее всего, был выходцем с берегов этой реки. Такая модель — от названия местности через суффикс -ск- — типична для географических фамилий, которые часто давали переселенцам: переехав в другой уезд или город, человек становился Пежемским, то есть «тем, кто с Пежмы». Суффикс -ий в мужском окончании указывает на притяжательное значение, на связь с местом, а не с ремеслом или личным качеством.

Стоит упомянуть и другую Пежму — приток Цильмы в бассейне Печоры. Там в XIX — начале XX века существовал небольшой центр графической росписи, известной как пежемская, или пижемская, роспись. Этот промысел — одна из древнейших традиций Русского Севера, известная с XVII века. Староверы, бежавшие в эти глухие края, переписывали светские и религиозные книги, украшая их заставками и буквицами. Некоторые мастера перенесли навыки каллиграфии и орнамента на дерево: расписывали ложки и домашнюю утварь, а вот прялки, как правило, привозили с Мезени. Связь фамилии именно с этой Пежмой менее вероятна, но полностью исключать её нельзя — обе реки находятся на Русском Севере, и в обоих случаях фамилия указывает на северное происхождение рода.

Самый известный носитель фамилии — Максим Гелиевич Пежемский, родившийся в 1963 году, режиссёр и сценарист, автор фильмов «Перевод с английского» и «Мама, не горюй». В целом фамилия остаётся довольно редкой и локальной, что подтверждает её тесную связь с конкретной географией.