Фамилия Панеков — редкий случай, где за привычным русским суффиксом -ов скрывается нерусская основа. Вопреки интуиции, корень здесь не от слова «пан» (барин, помещик), хотя такое объяснение напрашивается первым. По-польски или по-украински «пан» — это господин, и фамилия Панаков или Панеков могла бы означать «сын пана», то есть потомок знатного человека. Но для фамилии Панеков более вероятна другая версия: она происходит от крестильного имени Панкрат или Пантелеймон. В народном произношении эти имена часто сокращали до Пани, Пани́, Панек, а затем присоединили патронимический суффикс -ов: чей? — Панеков.

Второй вариант, который стоит рассмотреть, — географический. В русских говорах, особенно на юге и западе, «панек» или «панёк» могло быть прозвищем мелкого землевладельца, обедневшего шляхтича или просто человека, который любил важничать, «пановать». Такое прозвище давали иронично, с оттенком насмешки. Соответственно, Панеков — «из рода того, кого звали Панек».

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVIII веков: основа (прозвище или сокращённое имя) плюс суффикс принадлежности. Суффикс -ов указывает на центральные и северные регионы России, хотя сама фамилия встречается и на Украине, и в Беларуси — там она могла писаться как Панеків или Панекоў. Интересно, что ударение в фамилии плавающее: в одних семьях говорят Пане́ков, в других — Па́неков. Первый вариант ближе к исходному прозвищу (панЕк), второй — к имени (Паня).

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Панеков стоит в одном ряду с Паниным, Панаевым, Панишевым. Но Панеков выделяется тем, что его основа могла быть и уменьшительной формой имени, и социальной характеристикой. Известных носителей с этой фамилией в открытых источниках немного, что подтверждает её редкость: она не попала в списки дворянских родов и не закрепилась за крупными династиями. Скорее всего, предки Панековых — крестьяне или однодворцы южнорусских губерний, где смешивались русские, украинские и польские влияния.