Фамилия Пантелей относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от крестильного имени Пантелеймон. Имя Пантелеймон в переводе с греческого означает «всемилостивый». В основу же данной фамилии легла его разговорная форма - Пантелей. Одним из покровителей этого имени является святой великомученик Пантелеймон, из Никомидии. Святая глава Пантелеймона до сих пор хранится в русском Пантелеймоновом монастыре на Афоне.