Фамилия Панфиов встречается нечасто, и её происхождение сразу ставит перед исследователем загадку. На первый взгляд, она похожа на более известную фамилию Панфилов, но отличие в одной букве — не случайная опечатка, а указание на другую словообразовательную модель.

Основа фамилии — имя Панфил, которое пришло на Русь из греческого языка через церковный календарь. Греческое Памфилос означало «всеми любимый», «дорогой всем». В быту имя Панфил нередко сокращали до Панфий, Панфя или Панфа. От этих кратких форм и пошли фамилии. Если Панфилов образован от полной формы имени (Панфил + суффикс -ов), то Панфиов — от усечённой основы Панфий или Панфей. Суффикс -ов в этом случае присоединялся к основе, оканчивающейся на -ий, что давало форму Панфиов (по аналогии с фамилиями Алексеев — от Алексей, Андреев — от Андрей). То есть носитель фамилии Панфиов — потомок человека, которого в быту звали Панфий или Панфей.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным губерниям России, где были распространены усечённые формы крестильных имён. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно встретить крестьян и посадских людей с именем Панфий, от которого и пошла фамилия. Сословно предки Панфиовых — скорее всего, крестьяне или ремесленники, так как фамилии на -ов от неканонических форм имён чаще встречались именно в этих слоях, а не у дворянства.

Важно не путать Панфиова с Панфиловым. Разница в суффиксе указывает на разные варианты одного имени в народной традиции. Фамилия Панфиов — редкий пример, когда исходное имя сохранилось в своей краткой, обиходной форме, что делает её ценной для историков языка.