Фамилия Панфиленок отвечает на вопрос «чей ты будешь?» — и отвечает прямо: сын Панфила. Суффикс -енок в украинской, белорусской и южнорусской традиции как раз и означал «ребёнок, потомок», так что Панфиленок буквально понималось как «малый Панфилов», то есть сын человека по имени Панфил. Со временем это отчество закрепилось как самостоятельная фамилия.

В основе фамилии лежит крестильное имя Памфил, которое пришло на Русь вместе с христианством из Греции. В переводе с греческого оно означает «всеми любимый» — от слов «пан» (весь) и «филео» (любить). В народной, разговорной среде имя быстро упростилось: начальное «а» и последующее сочетание звуков дали более удобный для произношения вариант Панфил. Именно эта просторечная форма и легла в основу фамилии, что типично: церковное имя и его бытовой вариант часто расходились, и фамилии чаще образовывались от того, как человека звали в жизни, а не в святцах.

Покровителем имени считается священномученик Памфил, живший на рубеже III–IV веков. Он был не только церковным деятелем, но и крупным учёным своего времени: его библиотека в Кесарии насчитывала около 30 тысяч томов, что по тем временам было колоссальным собранием. Памфил известен и как учитель историка Евсевия Кесарийского. Так что за фамилией, звучащей по-крестьянски просто, стоит память о человеке образованном и уважаемом.

Фамилия бытует в двух написаниях: Панфиленок и Панфилёнок. Разница чисто орфографическая — на письме передают ударную «о» через «ё» или через «е», но произношение и происхождение одинаковы. Встречается она преимущественно на территориях, где исторически жило смешанное украинско-белорусско-русское население: на востоке Беларуси, в Смоленской и Брянской областях, на Черниговщине. Там суффикс -енок был обычным способом назвать младшего члена семьи, и многие фамилии такого типа закрепились именно в этих краях.

Стоит отличать Панфиленка от более распространённых Панфилова и Панфильева: те образованы по великорусской модели с суффиксом -ов/-ев и отвечали на вопрос «чей», но без уменьшительного оттенка. Панфиленок же сохранил в себе указание на младшего, «сыновьего» статуса носителя, что делает фамилию более поздней по времени закрепления — такие отчества с суффиксом -енок активно формировались в XVI–XVII веках, когда старые фамилии на -ов уже давно устоялись.