Фамилия Пыхновская — женская форма фамилии Пыхновский. По модели образования это типичная «географическая» фамилия, указывающая на происхождение от названия населённого пункта. Такие фамилии на -ский/-ской в русской традиции чаще всего получали дворяне по названию своего имения, а также духовенство при поступлении в семинарию (семинарские фамилии нередко придумывали по названию села или храма). Однако Пыхновские могли быть и крестьянами, переселившимися из деревни Пыхново или Пыхновка — такие фамилии на -ский давали и простым людям, особенно в западных и южных губерниях России.

Основа фамилии — корень «пых-», который в русских говорах означает не только звук дыхания, но и нечто рыхлое, пышное, вздутое. В «Толковом словаре» В. И. Даля «пых» — это «пух, нечто лёгкое и рыхлое», а глагол «пыхать» — дышать тяжело, пыхтеть. Прозвище Пых мог получить человек с тяжёлым дыханием, полный, медлительный, или же, наоборот, вспыльчивый, «пыхтящий» от гнева. В ономастике фамилии с корнем «пых-» встречаются в разных славянских языках, что говорит о древности прозвища.

Топоним Пыхново известен в нескольких регионах: например, в Псковской и Тверской областях есть деревни с таким названием. Вероятно, название села пошло от того же прозвища или фамилии первопоселенца. Таким образом, носительница фамилии Пыхновская — потомок человека из местности, связанной с корнем «пых-», либо получившая фамилию по прозвищу предка.

Фамилия редкая, в современных справочниках встречается эпизодически, преимущественно в центральной России и на северо-западе. Её уникальность в том, что суффикс -овск- указывает на принадлежность к конкретному месту, а не на отчество, как более массовые фамилии на -ов/-ев.