Фамилия Пильтихина — наглядный пример того, как необычное прозвище закрепилось в родовом имени. Её основа, скорее всего, связана с диалектным глаголом «пильтихать» — то есть неуклюже ходить, шаркать, тяжело ступать. В некоторых говорах так называли неповоротливого, медлительного человека или того, кто ходит вразвалку. Прозвище Пильтиха получил человек с такой походкой или манерой держаться — отсюда и пошла фамилия.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Пильтихин — «сын Пильтихи». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или личных имён, оканчивающихся на -а/-я. В женском роде фамилия звучит как Пильтихина, и именно эта форма чаще всего встречается в современных документах, хотя исторически мужская ветвь — Пильтихин.

Менее вероятна, но допустима связь с глаголом «пилить» — в значении «докучать, надоедать». Однако такой вариант слабее: прозвище от «пилы» обычно давали не ворчливому человеку, а тому, кто работал пилой, и фамилия тогда звучала бы как Пильщиков или Пилов. «Пильтиха» же явно несёт звукоподражательный оттенок — шарканье, тяжесть шага.

Географически фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных и северных областях России, особенно в Костромской и Вологодской губерниях, где диалект «пильтихать» был в ходу. Это указывает на крестьянское происхождение: прозвища, данные по внешним признакам или поведению, были типичны для сельской среды.

В написании фамилии возможна путаница с похожей по звучанию, но другой по смыслу фамилией Пильтихин (с ударением на первый слог). В случае Пильтихиной ударение обычно падает на второй слог: Пильти́хина. Это помогает отличить её от вариантов, связанных с польским или украинским корнем «пилт» (войлок), которые в русской среде маловероятны.

Таким образом, фамилия Пильтихина прямо говорит о предке: он был человеком с тяжёлой, шаркающей походкой, за что и получил меткое прозвище. Никакого тайного смысла или дворянского титула за ней не стоит — только живая народная наблюдательность.