Фамилия Пантелеенко — классический пример украино-белорусской модели фамилий на -енко, которая отвечала на вопрос «чей ты будешь?» и означала «сын такого-то». В основе лежит не полное церковное имя Пантелеймон, а его обиходная, усечённая форма — Пантелей. Поэтому буквальное значение фамилии — «сын Пантелея».

Само имя Пантелеймон пришло из греческого языка и переводится как «всемилостивый» (от слов «пан» — весь и «элеос» — милость, жалость). В христианской традиции это имя прославил святой великомученик Пантелеймон, врач, который лечил людей безвозмездно, за что и получил прозвище Целитель. На Руси и в Украине имя было широко распространено среди простых людей, а его краткие формы — Пантелей, Пантюха, Панько — дали начало целому гнезду фамилий: Пантелеев, Пантелеймонов, Пантюхин, Паньков.

Суффикс -енко, характерный для восточной Украины, указывает на патронимическое происхождение: первоначально Пантелеенко — это прозвание сына, внука или даже более отдалённого потомка человека по имени Пантелей. Со временем, когда патроним закрепился как наследственное семейное имя, связь с конкретным предком стёрлась, но словообразовательная модель осталась узнаваемой. В Беларуси аналогичную функцию выполнял суффикс -еня или -ович, но форма на -енко там тоже встречается, особенно в юго-восточных регионах.

Интересно, что в отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые также образовывались от имени отца, украинские фамилии на -енко не застывали в одном варианте. Один и тот же род мог писаться по-разному: Пантелеенко, Пантеленко, Пантелейченко — в зависимости от того, какая форма имени использовалась в конкретной семье. Это не ошибки письма, а живые варианты народной речи. Поэтому, если вы встретите человека с фамилией Пантеленко или Пантелейченко, скорее всего, у вас с ним общий предок по имени Пантелей.

Сословной принадлежности фамилия не отражает — её носили и крестьяне, и казаки, и мещане. В документах XVII–XVIII веков, когда фамилии на Левобережной Украине только закреплялись, Пантелеенко могли писаться в реестрах казачьих войск, в исповедных росписях церквей и в переписных книгах. Сейчас фамилия встречается преимущественно на территории Украины, а также в России и Беларуси — как следствие миграций XIX–XX веков. Точных статистических данных о числе носителей нет, но фамилия не относится к редким: она узнаваема и легко произносима, поэтому сохранилась почти в неизменном виде.