Фамилия Плихивская — довольно редкая и географически привязанная к западнорусским землям, прежде всего к территории современной Украины и Беларуси. Её основа, суффикс и ареал бытования указывают на то, что перед нами фамилия дворянского или шляхетского происхождения, образованная по польской или украинской модели.

Главная особенность — суффикс -ск-, типичный для польской шляхты и украинской старшины. Фамилии на -ский/-цкий первоначально указывали на владельческое право: «тот, кто из такого-то места». Владелец села Плихив (или Плихово) получал прозвание Плиховский, которое со временем закрепилось за его потомками, а в женском роде — Плихивская. Сама основа Плих- могла быть топонимом — название хутора, урочища или деревни, которые существовали в Волынской, Подольской или Гродненской губерниях.

Есть и вторая, менее вероятная, версия: прозвищное происхождение. В украинских и польских говорах «плих» или «пліх» иногда означало «плешь», «лысина» или «пятно». Если бы фамилия была образована от такого прозвища, она звучала бы как Плиховский — от прямого значения «лысый». Однако суффикс -ив- (Плих-ив-ская) чаще встречается именно в топонимических моделях, указывая на принадлежность к месту: Плихив — село, откуда родом. Поэтому версия с географическим названием выглядит убедительнее.

Интересно, что фамилия сохранила архаичное написание через «и» в корне (Плих-), что характерно для украинской орфографии XIX века. В современных польских записях ту же фамилию могли бы писать как Plichowska (Плиховска). Таким образом, Плихивская — это «та, что из рода Плиховских», то есть потомок владельцев или жителей населённого пункта Плихив. В дореволюционной России такие фамилии чаще всего встречались среди мелкопоместной шляхты, которая после разделов Речи Посполитой вошла в состав российского дворянства.