Фамилия Пандочка — редкий и необычный случай в русской ономастике. Её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем Пандочка, которое, в свою очередь, образовано от просторечного или диалектного варианта имени Пантелеймон. В народной среде имя Пантелеймон, особенно в южнорусских и украинских говорах, сокращали до Пандо, Паня, а ласкательная форма с суффиксом -очк- дала Пандочку. Таким образом, фамилия — это не что иное, как отчество от уменьшительной формы крестильного имени, которое носил предок.

Суффикс -к- в основе (Пандоч-к-а) здесь не является типичным фамильным окончанием, а входил в состав самого прозвища. Фамилия застыла в форме, которая до сих пор воспринимается как ласкательная, что для русских фамилий редкость. Обычно такие «уменьшительные» фамилии (вроде Сыночка, Дочка) возникали, когда человека называли не по отцу, а по его собственному прозвищу, данному в детстве или по какой-то внешней черте.

Географически фамилия Пандочка почти не встречается в центральных и северных областях России. Её можно отнести к западнорусскому или украинско-белорусскому ареалу, где имя Пантелеймон было особенно популярно, а форма Пандочка бытовала в речи. Второй, менее вероятный вариант происхождения — от прозвища, связанного с диалектным словом «панда» (в некоторых говорах так называли неуклюжего, медлительного человека или, наоборот, того, кто «пандует» — упрямится). Но версия с именем Пантелеймон выглядит убедительнее, поскольку объясняет и суффикс, и мягкое звучание.

Носители фамилии Пандочка, скорее всего, были людьми незнатного происхождения — крестьянами или мещанами. Фамилии, образованные от уменьшительных форм имени, часто давали в среде, где не было строгой фиксации по отцу, а человека называли так, как привыкли в семье. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия почти не фиксируется, что говорит о её крайней редкости и локальном характере. Сегодня она может быть утеряна или сохраниться лишь в единичных семьях на юге России или Украине.