Фамилия Пилиховский почти наверняка указывает на географическое происхождение рода, а не на личное прозвище. Основа фамилии — название населённого пункта, от которого и образована эта форма с типичным польским суффиксом -ский. Такая модель была распространена среди польской шляхты: приставка к имени поместья или места, откуда человек происходил, становилась его фамилией.

Вероятнее всего, предки носили фамилию по названию одной из польских местностей: Пилих (гмина Скульск), Пилихово (гмины Осенцины и Бульково) или Пилихувко (гмина Бульково). Все они находятся в центральной Польше, в Куявско-Поморском воеводстве. Менее вероятна связь с немецкой коммуной Пёлих (Pölich) в земле Рейнланд-Пфальц, хотя и такое происхождение нельзя полностью исключать, если учитывать миграции немецких колонистов на восток.

Существует и альтернативная, но менее убедительная версия, выводящая фамилию от прозвища Пелех. Украинское слово «пелех» означает «хохолок», и такое прозвище могло указывать на внешность предка — например, на чуб или длинную прядь волос на бритой голове. У запорожских казаков такой хохол был не просто деталью облика, а знаком принадлежности к «войсковым товарищам», социальным верхам казачьего общества. Обычай носить длинный пучок волос на макушке был издавна принят у черкасов на Кавказе; о нём упоминал итальянец Георгий Интериано, живший в Черкасии около середины XV века. Он писал, что местные жители носят длиннейшие усы, а на поясе в кожаной сумочке, вышитой руками жены, держат огниво и бритву с оселком, которой бреют друг другу голову, оставляя на макушке длинный пучок волос в виде косички.

Однако эта версия слабее топонимической: суффикс -ский в фамилии Пилиховский почти всегда указывает на происхождение от названия места, а не от личного прозвища. Если бы фамилия образовалась от прозвища, она скорее имела бы форму Пилихов или Пилихин.

Среди известных носителей фамилии — еврейский живописец Леопольд Пилиховский, работавший в XIX веке. Его пример показывает, что фамилия не была закреплена за одним этносом или сословием: её носили и польские шляхтичи, и представители еврейских семей, которые могли получить её по месту жительства или рождения.