Фамилия Плотских — яркий представитель северорусской модели образования фамилий с типичным окончанием на -их/-ых. В отличие от центральной России, где преобладали фамилии на -ов/-ев (Плотников) и -ин (Плотин), на Русском Севере, в Сибири и в некоторых областях Поволжья прижилась форма родительного падежа множественного числа: «из дома Плотских» — то есть из семьи Плотных. Такое окончание — маркер того, что предки жили в среде, где фамилия закрепилась как родовое прозвище, передававшееся без изменений, в отличие от «притяжательных» форм.

Основа фамилии — плот или плоть. Здесь возможны два пути происхождения, и оба имеют под собой реальную почву.

Первый, самый очевидный, — профессиональное прозвище Плот или Плотный. Плотник, строитель плотов, человек, занимающийся сплавом леса, — на Севере и в Сибири это был один из главных промыслов. Прозвище «Плот» могли дать мастеру, который вязал плоты для сплава по рекам. В таком случае Плотских — потомки одного из таких речников или плотогонов. Фамилия Плотников встречается гораздо чаще, но Плотских — её диалектный и более редкий аналог, сохранивший архаичное окончание.

Вторая версия — прозвище по внешности или характеру. В диалектах слово плотный означало не только «тучный» или «коренастый», но и «крепкий», «сбитый», «надёжный». Человек с таким прозвищем мог получить его за физическую силу, основательность или даже за некоторую медлительность. В говорах закрепилось и слово «плоть» в значении «тело», «телосложение», так что прозвище могло относиться к человеку «плотного сложения».

Фамилия Плотских встречается в основном в Кировской области, Пермском крае, на Урале и в Сибири — в тех регионах, где фамилии на -их/-ых были нормой. В дореволюционных переписях носители этой фамилии числились в основном среди государственных крестьян и мещан, реже — среди купцов. В отличие от дворянских фамилий, Плотских никогда не была «благородной», но это не умаляет её ценности: она прямо указывает на род занятий или характер предка, жившего несколько веков назад.

С точки зрения словообразования, фамилия Плотских стоит в одном ряду с такими же северными фамилиями, как Толстых, Косых, Черных, Борзых. Это не «чей-то» (Плотников — сын плотника), а «чья семья» (Плотских — из семьи Плотных). Такая форма лучше сохраняет изначальное прозвище, не искажая его суффиксами принадлежности.