Фамилия Пенчо звучит необычно для русского уха, и это не случайно. Скорее всего, перед нами не исконно русская фамилия, а фамилия, пришедшая из болгарского или украинского языков. В болгарском языке Пенчо — это мужское имя, уменьшительная форма от Пенко, которое, в свою очередь, связано с именем Пётр. То есть Пенчо — это «маленький Пётр». На Балканах такие формы на -чо (-чо) очень распространены: например, Иванчо, Драганчо. Если предки носителя фамилии были болгарами, то фамилия, скорее всего, не склонялась и закрепилась в такой форме.

Однако есть и версия, связанная с украинским или южнорусским говором. В этих местах Пенчо могло быть прозвищем. Корень «пен-» может отсылать к слову «пень» — коренастый, упрямый человек, или к глаголу «пенить» (в значении «пениться», «сердиться»). Суффикс -о в украинских фамилиях часто указывает на прозвище, которое позже стало фамилией без дополнительных суффиксов (как у фамилий Хитро, Шило). В этом случае Пенчо — человек, похожий на пень, или вспыльчивый.

География фамилии тоже подсказывает. Наибольшая концентрация носителей Пенчо встречается в Болгарии и в регионах Украины (особенно в Закарпатье и на Буковине), а также среди болгарских переселенцев в Молдове и на юге России. В центральной России фамилия редкая, что подтверждает её нерусское происхождение.

Отдельно стоит отметить, что в русской традиции такая фамилия могла возникнуть и как усечённая форма от более длинной — Пенчов или Пенчев. При переписях или миграциях фамилию могли записать без окончания (как «Пенчо» вместо «Пенчов»), особенно если носитель был из среды, где фамилии только формировались. Но это менее вероятно, чем болгарский или украинский след.

Таким образом, носитель фамилии Пенчо почти наверняка имеет предков из Балканского региона или Западной Украины. Если фамилия болгарская, то предок — человек по имени Пенчо (маленький Пётр). Если украинская — то прозвище, данное за внешность или характер. Оба варианта не противоречат друг другу, но болгарский выглядит более прямым и распространённым.