Фамилия Пухляк произошла от прозвища, которое давали по внешнему виду или состоянию здоровья. Чаще всего так называли полного, пышного человека — отсюда и прямая смысловая связь с прилагательным «пухлый». Однако у этого прозвища была и другая, менее очевидная сторона: в старину Пухляком могли окрестить и того, кто страдал от опухолей или водянки. Таким образом, одно и то же слово могло характеризовать и крепкого дородного мужика, и больного человека — значение зависело от конкретного случая и того, что бросалось в глаза соседям.

Суффикс -як в русских фамилиях и прозвищах типичен для слов, которые подчёркивают характерный признак: Гуляк, Добряк, Весельчак. Пухляк стоит в этом же ряду — прозвище звучало ёмко и не требовало дополнительных пояснений. Такие именования не были официальными, их закрепляли за человеком в быту, а уже потом они переходили в фамилию, которую фиксировали в переписных книгах и ревизских сказках.

Существует и третья версия, связанная с растением. В народе бытовало название пухлянка — так могли называть некоторые травы, например, те, что дают пушистые соцветия или имеют мягкие, ворсистые листья. Если прозвище пошло от этого слова, то Пухляком могли называть знахаря, травника или просто человека, который промышлял сбором лекарственных растений. Эта гипотеза менее распространена, чем «полный человек», но полностью отбрасывать её нельзя: прозвища по роду занятий в русской ономастике встречаются не реже, чем прозвища по внешности.

Сама фамилия Пухляк не имеет дворянского или книжного происхождения — она выросла из народной среды и относится к пласту так называемых «прозвищных» фамилий, которые массово складывались в XV–XVII веках. В те времена человека могли записать в документы по тому слову, которым его звали в деревне, и это слово навсегда закреплялось за его потомками. Поэтому предки современных Пухляков, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, а сама фамилия указывает на то, каким видели основателя рода его современники.

В написании фамилия устойчива и не имеет вариантов с дополнительными суффиксами, как, например, Пухляков или Пухлянкин — они встречаются, но образованы от той же основы другими способами. Пухляк же сохранил исходную форму прозвища без изменений, что делает её особенно ценной для историка: по такой фамилии легче восстановить, как именно звучало первоначальное именование человека.