Фамилия Погорелов образована от прозвища Погорелец. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Погорелец, со временем получил фамилию Погорелов. Среди известных представителей этой фамилии - советский математик Алексей Васильевич Погорелов, специалист в области выпуклой и дифференциальной геометрии, теории дифференциальных уравнений и теории оболочек, академик АН СССР в Отделение математики.