Фамилия Пирожок напрямую связана с нарицательным словом «пирог» — мягкое выпечное изделие из раскатанного теста с начинкой. Уменьшительная форма с суффиксом -ок указывает на прозвище, а не на сословное имя. В старину такие прозвища часто закреплялись за человеком и переходили к его детям без изменений, поэтому фамилия сохранила исходную форму без типичных родовых окончаний -ов или -ин.

Вероятнее всего, прозвище Пирожок относилось к числу «профессиональных» именований. Основатель рода мог заниматься выпечкой и продажей пирогов — на Руси это было распространённое ремесло, особенно в городах и на ярмарках. Пирожники упоминаются в документах с XVI века, они пекли товар прямо на улице и торговали им с лотков. Прозвище по роду занятий — один из самых древних пластов русских фамилий, поэтому версия о ремесле выглядит убедительнее прочих.

Но не исключён и другой повод для прозвища: так могли назвать большого любителя выпечки. В народной традиции нередко давали имена по привычкам и пристрастиям человека, и шутливое Пирожок вполне могло закрепиться за тем, кто не прочь был полакомиться сдобой. Такая версия объясняет уменьшительную форму лучше: ремесленника чаще назвали бы Пирожник или Пирогов, а ласковое Пирожок скорее звучит как насмешливое, но добродушное прозвище.

Интересно, что фамилия сохранилась в неизменном виде, без суффиксов принадлежности. Это говорит о её относительно позднем закреплении или о том, что прозвище было настолько устойчивым, что не потребовало переоформления. Встречается она преимущественно в южнорусских и украинских говорах, где слово «пирожок» бытовало в бытовой речи чаще, чем в северных регионах.

Однокоренные фамилии — Пирогов, Пирожков, Пирожников — образованы по разным моделям, и Пирожок стоит среди них особняком. Если Пирожков отвечает на вопрос «чей сын?», то Пирожок — это прямое прозвище, которое так и осталось в именительном падеже. Такие случаи в русской ономастике редки, и они ценны тем, что сохраняют живое народное слово в его исходном виде.