Фамилия Пантюлин — яркий пример русской фамилии, образованной от уменьшительной формы крестильного имени. В её основе лежит имя Пантелей, которое в русском народном обиходе давало множество производных: Пантя, Пантюха, Пантюша, а также Пантюля. Именно от последнего, с помощью патронимического суффикса -ин, и возникла фамилия. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Пантюлин буквально означает «сын Пантюли» или «человек из рода Пантюли».

Само имя Пантелей — это русская форма греческого имени Пантелеймон, что значит «всемилостивый». В православной традиции святой Пантелеймон почитается как великомученик и целитель, поэтому имя было широко распространено на Руси. Однако фамилия Пантюлин, в отличие от более частых Пантелеев или Пантелеймонов, сохранила именно народную, «домашнюю» форму имени, что говорит о её происхождении в среде, где имя использовали в быту, а не в официальной церковной записи.

Интересно, что фамилия эта встречается не повсеместно, а имеет заметную региональную привязку. По данным современных исследований, Пантюлины чаще всего встречаются в Поволжье, особенно в Нижегородской области и в Мордовии. Это может указывать на то, что фамилия сложилась и закрепилась именно в этих краях, возможно, среди крестьянского или мещанского сословия, где фамилии на -ин были особенно типичны.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Пантелеев, Пантюхов, Пантюшкин) показывает, что все они образованы от разных «усечённых» вариантов одного имени. Пантюлин стоит в этом ряду как фамилия, образованная от формы с суффиксом -ул- (-юл-), который в русской антропонимии часто придавал имени ласкательный или фамильярный оттенок. Таким образом, предок современных Пантюлиных, скорее всего, был человеком по имени Пантюля — то есть Пантелеймон, которого в семье или в деревне звали именно так.