Фамилия Пятихатка — редкий случай, когда фамилия совпадает с хорошо известным топонимом. В первую очередь на ум приходят многочисленные сёла и посёлки с таким названием на юге России и Украины. Однако фамилия образована не от названия населённого пункта, а напрямую от прозвища. В основе лежит числительное «пять» и существительное «хата» (дом, жильё). Пятихаткой в диалектной речи называли либо дом, состоящий из пяти комнат или сеней, либо, что вероятнее, небольшой хутор или выселок из пяти дворов. Прозвище Пятихатка мог получить человек, который жил в таком хуторе, владел им или был его основателем.

Словообразовательная модель здесь нетипична для русских фамилий. Большинство фамилий на -а, -я (типа Шишка, Голова) — это прозвища, перешедшие в фамилию без изменений, и Пятихатка относится к этому же типу. Суффикса -ов, -ин или -ский нет. Это так называемая «окаменевшая» форма прозвища, которая не склонялась как фамилия (Пятихатка пришёл, Пятихатке ответили). Такие бессуффиксные фамилии чаще встречались в среде крестьян и казачества, где прозвища давали по бытовым приметам, а не по отцу.

С географической точки зрения фамилия тяготеет к южнорусским и украинским землям — бывшим территориям Слобожанщины, Екатеринославщины и Кубани. Именно там хуторские названия вроде Пятихатка были особенно распространены. В центральных и северных губерниях России такая фамилия почти не встречается, что указывает на её диалектную и региональную природу.

В ономастических справочниках фамилия Пятихатка не описывается как массовая. Она относится к числу редких, «говорящих» прозвищных фамилий, которые несут прямую информацию о месте жительства или типе хозяйства предка. Если ваш предок носил эту фамилию, скорее всего, он происходил из малодворного поселения на юге, где «пятихатка» означала не столько размер дома, сколько размер самого поселения.