Фамилия Плахтырь — редкий случай, когда в основе фамилии лежит не имя, не профессия, а предмет одежды. В данном случае — плахта. Так на юге России, в Белоруссии и на Украине называли кусок плотной ткани, отрез холста, а также женскую юбку или передник из домотканого клетчатого материала. Плахта была частью традиционного костюма, и человек, носивший прозвище Плахтырь, скорее всего, имел к ней прямое отношение: либо ткал такие полотна, либо торговал ими, либо просто отличался тем, что постоянно носил одежду из плахты.

Сама фамилия образована по модели, характерной для украинской и южнорусской ономастики: основа «плахт-» плюс суффикс деятеля «-ырь». Этот суффикс встречается в названиях лиц по роду занятий или характерному признаку: например, косарь, писарь, глуха́рь. В случае с Плахтырём суффикс указывает на человека, связанного с плахтой — либо как с предметом ремесла (мастер, изготовитель), либо как с постоянным атрибутом (тот, кто ходит в плахте). Встречается также вариант написания Плахтирь, но основная форма закрепилась через «ы».

В отличие от распространённых фамилий на -ов/-ев, Плахтырь не склонялась по типу притяжательности («чей?»), а сразу фиксировала самого носителя прозвища. Это говорит о том, что фамилия могла сложиться в среде, где ещё не была жёстко закреплена патронимическая модель — на Запорожье или в слободских казачьих землях. Географически фамилия тяготеет к Черниговщине, Полтавщине и прилегающим областям России, где слово «плахта» входило в активный бытовой лексикон.

Есть и более прозаичная версия: в некоторых говорах «плахтырь» — это не мастер, а просто неряшливый или небрежно одетый человек, от «плахта» в значении «тряпка, лоскут». Однако она менее вероятна, так как прозвища по одежде чаще давали по её характерной черте, а не по неопрятности. В любом случае, носитель фамилии Плахтырь может быть уверен: его предок не был ни боярином, ни князем, а был человеком дела — ткачом, торговцем или просто заметным в своей плахте сельским жителем.