Фамилия Пилихоца — редкий случай, когда географическая привязка и языковая основа почти однозначно указывают на происхождение. Если смотреть на окончание и звучание, то это не типичная русская фамилия с суффиксами -ов, -ин или -ский. Основа «Пилихоца» явно неславянская, и здесь работает версия с западными или южными корнями.

Скорее всего, фамилия образована от прозвища или имени, бытовавшего в среде украинского, польского или белорусского населения, особенно в регионах, граничащих с Карпатами. В основе лежит слово «пилих» — вариант диалектного «пелих» или «пилих», означавшего нечто лохматое, взлохмаченное или, в переносном смысле, неопрятного, растрепанного человека. Суффикс «-оца» (сравните с фамилиями Ковалица, Малица, Голубица) характерен для украинской и польской ономастики — он часто придает слову ласкательный или уменьшительный оттенок. Таким образом, Пилихоца — это «лохматый» или «взъерошенный» человек, причем с оттенком скорее прозвищным, чем оскорбительным.

Менее вероятна, но допустима версия, связывающая фамилию с румынским или молдавским влиянием. В этих языках есть слово «pălărie» (шляпа) или «pilihuţă» (диалектное название шапки), что могло дать прозвище человеку в приметном головном уборе. Однако переход «пэлихуца» в «пилихоца» фонетически не так очевиден, как версия с «лохматым».

В любом случае, носитель фамилии Пилихоца — выходец из западнорусских земель, скорее всего, из крестьянской или мещанской среды, где прозвища цеплялись к внешности очень плотно. Фамилия не получила широкого распространения и осталась локальной, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: круг поиска предков сужается до конкретных уездов Волынской, Подольской или Гродненской губерний, а также прикарпатских территорий.