Фамилия Панибратцев — яркий пример того, как прозвище превратилось в фамилию, сохранив своё исходное, почти насмешливое значение. В её основе лежит слово «панибрат» — человек, который ведёт себя с другими запанибрата, то есть фамильярно, без должного уважения, как с равными, даже когда это неуместно. В старину так могли назвать развязного, простоватого или чрезмерно дружелюбного человека, который лезет в душу без приглашения. Прозвище было нелестным, но цепким.

Слово «панибрат» — составное. Первая часть «пани-» происходит от польского «pan» (господин, пан), а вторая — «брат» — русская. Буквально это означало «пан-брат», то есть «господин, который считает себя братом» или «обращающийся с паном как с братом». В польском языке существовало слово «panie bracie» как обращение, а в русском оно прижилось в виде наречия «запанибрата» и существительного «панибрат». Фамилия, таким образом, имеет польско-русские корни и отражает культурное влияние Речи Посполитой на бытовую лексику.

Модель образования фамилии — суффиксальная. К основе «Панибрат» добавился суффикс -цев, который характерен для русских фамилий, образованных от прозвищ или названий людей. Суффикс -ев/-ов здесь не подошёл бы, так как основа оканчивается на твёрдый согласный, но -цев указывает на принадлежность: «Панибратцев» — сын или потомок Панибрата. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей, где прозвища давали по поведению, а не по профессии.

Географически фамилия встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье. Она не относится к числу дворянских или аристократических — её носителями были, скорее всего, крестьяне, мещане или однодворцы. В документах XVIII–XIX веков можно встретить варианты написания: Панибратов, Панибрацкий, но форма с суффиксом -цев закрепилась как основная, возможно, в результате переписи или канцелярской ошибки.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Панибратов, Панибрацкий) показывает, что Панибратцев — самая «русская» по суффиксу версия. Если Панибрацкий мог указывать на польское происхождение предка (суффикс -ский), то Панибратцев — чисто великорусская адаптация. Фамилия редкая, но не уникальная: она встречается в нескольких областях, и её носители, скорее всего, не связаны общим предком, а получили прозвище независимо друг от друга за схожую манеру поведения.