Фамилия Пантелеенко относится к распространенному типу украино-белорусских фамилий и образована от крестильного имени Пантелеймон. Мужское крестильное имя Пантелеймон в переводе с греческого означает «всемилостивый». В основу фамилии легла производная форма имени — Пантелей. Поэтому Пантелеенко буквально понималось как «сын Пантелея».