Фамилия Погорелров — редкий случай, когда ошибка в написании закрепилась в официальном документе. Верная, историческая форма — Погорелов. Корень «горе-» здесь ни при чём: основа — «погорелый», то есть тот, кто потерял дом и имущество в пожаре, погорелец. Суффикс -ов стандартно указывает на принадлежность: сын погорелого человека. Однако в фамилии Погорелров вместо суффикса -ов мы видим странное наращение -ров. Скорее всего, это описка писаря или искажение при переписи: букву «е» могли прочитать как «р» или случайно сдвоили слоги. Встречается такая форма крайне редко, в основном в единичных записях XIX — начала XX века в центральных губерниях России.

По смыслу фамилия прозрачна. Погорелов — не прозвище, а скорее социальная характеристика. В крестьянской среде погорельцем называли не просто пострадавшего от огня, а человека, который после пожара не смог восстановить хозяйство и обеднел. Прозвище могли дать и тому, кто сам устраивал поджоги, но такая версия менее вероятна: для поджигателя в русских говорах были другие слова, например «палитель». В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Погорелов отнесён к группе фамилий, образованных от прилагательных, описывающих физическое или имущественное состояние человека.

Географически фамилия Погорелов (и её искажённый вариант) тяготеет к южнорусским областям — Курской, Орловской, Воронежской губерниям. Там частые пожары в деревянных сёлах делали погорельцев привычной фигурой. Встречается и в Сибири, куда переселенцы приносили прозвища с собой. Редкая форма Погорелров не даёт оснований для отдельной этимологии: это просто сбой в письменной фиксации, и носителям такой фамилии стоит знать, что их предки, скорее всего, значились в документах как Погореловы.