Фамилия Панталонов — один из тех редких случаев, когда основа фамилии напрямую связана с предметом одежды. В отличие от более привычных Шубниковых или Тулуповых, здесь корень «панталон» указывает на конкретную деталь мужского костюма — панталоны, то есть длинные штаны в обтяжку, которые носили в XVIII–XIX веках.

Самый простой и вероятный путь образования — от прозвища Панталон. Его могли дать портному, который шил панталоны, или человеку, который, например, носил их на старинный манер, когда эта одежда была новшеством. В русской среде прозвища по профессиям через название изделия — обычное дело: так появлялись Скорняковы, Свечниковы, Пирожковы. Панталонов, скорее всего, стоит в этом же ряду: предок был портным-штанишником.

Менее вероятна, но не исключена связь с итальянским словом «pantalone» — так в комедии дель арте называли персонажа-скупца в узких штанах. Через театральную среду прозвище Панталон могло закрепиться за актёром или просто любителем разыгрывать сценки. Однако для крестьянской и мещанской России эта версия слабее: театральная культура была уделом городов, а фамилия Панталонов встречается в основном в купеческих и мещанских списках.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель, но не в смысле «сын Панталона», а скорее «принадлежащий Панталону» или «из семьи Панталона». Фамилия недвусмысленно русская по оформлению, хотя основа — заимствованное слово. В XVIII–XIX веках такие «одежные» фамилии часто давали приписным крестьянам или вольноотпущенным, когда фамилию записывали со слов: «А ты чей?» — «Да я, барин, Панталонов, шитьем кормлюсь».

Поскольку фамилия редкая, её носители вряд ли были многочисленны. В дореволюционных адресных книгах Панталоновы встречаются единично, в основном в центральных губерниях. Это не аристократическая и не крестьянская «географическая» фамилия — скорее городская, ремесленная, с лёгким оттенком простонародной иронии: панталоны в деревне долго считались барской причудой.

Если коротко: Панталонов — это «штаны в профиль». Фамилия-профессия, фамилия-прозвище, возникшая в эпоху, когда русский язык осваивал европейскую моду и вместе с ней — новых мастеров.