Фамилия Пигальцев — один из тех случаев, когда прозвище предка надёжно зашифровано в суффиксе и окончании. Если отбросить типичный русский фамильный суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы) и патронимический суффикс -ц-, указывающий на принадлежность («чей?» — Пигальцев, то есть сын Пигальца), то в основе остаётся корень пигаль-. Здесь и кроется главная загадка.

Самая вероятная версия ведёт к диалектному слову «пигаль» или «пигалица». В русских говорах так называли чибиса — луговую птицу с характерным хохолком и крикливым голосом. Прозвище Пигаль или Пигалец могли дать человеку суетливому, беспокойному, похожему на эту птицу поведением, либо, наоборот, тому, кто был долговяз и тонконог — по внешнему сходству с длинными ногами чибиса. В некоторых регионах «пигалицей» иронично называли невысокого, тщедушного человека. Таким образом, прозвище Пигалец — это уменьшительная форма от Пигаль, а фамилия Пигальцев буквально значит «потомок Пигальца».

Менее распространённая, но возможная версия связывает основу с глаголом «пигать» — в некоторых говорах так обозначали писк, тонкий звук. Тогда прозвище могло относиться к человеку с высоким голосом или к плаксивому ребёнку. Однако связь с названием птицы встречается в русской ономастике значительно чаще и выглядит убедительнее.

Фамилия не относится к числу распространённых и имеет ярко выраженную региональную привязку. По данным переписей и архивных записей, основное гнездо Пигальцевых — юг России, в первую очередь Ростовская область и Ставрополье. Встречается она и в бывших казачьих областях, что неудивительно: прозвища по птицам (Гусев, Соколов, Уткин, Чибисов) были популярны в вольных земледельческих и военных сообществах. Сословно предки Пигальцевых, скорее всего, относились к крестьянам или казакам — дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано.

Есть у фамилии и орфографический нюанс. В старых метрических книгах можно встретить написание «Пигальцов» — через О в окончании, что отражает характерное для южнорусского наречия аканье на письме. Однако нормативное окончание -ев закрепилось за фамилией благодаря мягкому согласному в основе.