Фамилия Панарентий — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не профессия и не географическое название, а полная форма крестильного имени. В русской традиции фамилии образовывали в основном от разговорных, сокращённых вариантов имён (Иван — Иванов, Пётр — Петров), но Панарентий — исключение. Это прямая, почти книжная форма от канонического мужского имени Панарет, которое в православных святцах встречается в греческой форме Παναρέτος (Панаретос). В переводе с греческого это имя означает «вседобродетельный» или «в высшей степени добродетельный» — составное из πᾶν (всё) и ἀρετή (добродетель, достоинство).

Словообразовательная модель здесь нетипична для массовых русских фамилий. Суффикс -ий, который мы видим в окончании «Панарентий», — это не фамильный суффикс вроде -ов или -ин, а часть самой основы имени. Фамилия фактически законсервировала полное имя в родительном или притяжательном смысле: «Панарентий» могло означать «сын Панарета» или «человек из рода Панаретов», но без дополнительного суффикса. Это сближает её с такими фамилиями, как Афанасий, Анемподистов или Евстафий, где фамилия совпадает с именем или его формой. Такое явление в русской ономастике называют «фамилиями-именами» — они встречаются в основном у духовенства, где при поступлении в семинарию ученику нередко давали фамилию по имени святого или по благозвучному церковному слову.

Вероятнее всего, первый носитель фамилии Панарентий был либо священником, либо происходил из семьи, где ценили церковную книжность. Имя Панарет не было широко распространено в народе, но встречалось в святцах: память преподобного Панарета, например, приходится на 19 августа по старому стилю. Фамилия могла возникнуть в среде русского духовенства в XVII–XIX веках, когда семинаристам нередко «переиначивали» фамилии на греческий лад, чтобы они звучали торжественно и набожно. Второй возможный, но менее вероятный путь — прозвище Панарентий, данное человеку за чрезмерную добродетель или, наоборот, в насмешку, но для прозвищ такая длинная и книжная форма нетипична.

Географически фамилия крайне редкая. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках она почти не встречается, что подтверждает её искусственное, «кабинетное» происхождение. Основной ареал, если судить по единичным записям, — центральные губернии России, где были духовные училища и семинарии. Сегодня фамилия Панарентий — штучная, её носителей можно пересчитать по пальцам, и для большинства из них она остаётся загадкой, которую объясняет только греческая этимология и семинарская традиция.