Фамилия Пануева — женская форма, мужская — Пануев. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Пануй, а оно, скорее всего, связано с диалектным словом «пануя» или «пануй». В северных и сибирских говорах так называли хозяина, барина, а иногда и важного, зажиточного человека. Корень здесь — «пан», заимствованный из польского или западнорусского влияния, где «пан» означало господина, владельца. Суффикс «-уй» в прозвище придавал оттенок фамильярности или иронии: Пануй — это мог быть и настоящий богач, и тот, кто «корчит из себя барина».

Образование фамилии типично для восточнославянской модели: к основе Пануй добавили притяжательный суффикс «-ев», указав на принадлежность — «чей?» — «Пануев», то есть сын или потомок Пануя. Такая схема была распространена в XVI–XVII веках, когда фамилии на «-ев» и «-ов» закреплялись за крестьянами и посадскими людьми. Дворянских родов с этой фамилией в исторических источниках не прослеживается — скорее всего, предки были вольными крестьянами, однодворцами или мещанами из центральной России или Поволжья.

Региональная привязка фамилии неоднозначна. Встречается она в основном в бывших губерниях средней полосы — например, в Рязанской, Тамбовской, Пензенской областях, а также у казаков на Дону. Но из-за редкости фамилии (по данным современных справочников, её носителей немного) точный очаг происхождения установить сложно. Возможно, фамилия возникла в среде, где активно использовался «пан» как обращение — например, на границе с Речью Посполитой или среди украинских переселенцев.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: от глагола «панувать» — господствовать, властвовать. Тогда Пануй могло быть прозвищем человека властного или просто упрямого. Но эта гипотеза слабее, потому что глагол редок и в основе фамилий почти не фиксируется. Более правдоподобно, что Пануева — одна из тех фамилий, где первоначальное прозвище было шутливым или бытовым, а не официальным именем.