Фамилия Пантявин — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа, суффикс и ареал бытования заставляют присмотреться к ней внимательнее, чем к стандартным отчествам на -ов.

Словообразовательная модель здесь нестандартна. Если бы фамилия образовалась от имени Пантелей (Пантелеймон) через уменьшительную форму Пантя, мы бы ожидали вариант Пантеев или Панькин. Суффикс -яв- в русских фамилиях почти не встречается; он скорее характерен для западных и южных славянских языков (чешское -avý, польское -awy). Пантявин может быть русифицированной формой польской фамилии Pętawin или Pęcławin, где корень pęt- означает «петля, путы». В этом случае прозвище могло относиться к ремеслу: вязальщик сетей, изготовитель верёвок или, в переносном смысле, человек, который «путает следы».

Вторая версия, более прозаичная, но правдоподобная для русского Севера: основа Пантя — это диалектный вариант имени Пантелеймон, а суффикс -яв- возник в результате искажения при переписи. В писцовых книгах XVII века нередко фиксировали Пантюха, Пантюшка, а Пантя — редкая, но возможная форма, особенно в архангельских и вологодских говорах. Тогда Пантявин — это «чей-то сын»: сын Панти или Панти.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северо-западным областям России, но встречается единично. В дореволюционных метрических книгах её почти нет, что говорит либо о позднем закреплении (после отмены крепостного права, когда фамилии давали по прозвищу), либо о малочисленности рода.

Если отталкиваться от корня «петля», то исходное прозвище могло принадлежать не крестьянину, а ремесленнику — канатчику или сетевязчику. В условиях Северной Руси, где рыболовство было основным промыслом, такое занятие давало устойчивое прозвище. Пантявин — не дворянская, не купеческая, а сугубо простонародная фамилия, образованная от прозвища по ремеслу или по имени, но с необычным суффиксом, который выдаёт в ней либо западное влияние, либо местное диалектное произношение.