Фамилия Пенделяк — редкая и звучит не по-русски. Её основа и суффикс указывают на украинское или польское происхождение. Суффикс -як (-ак) в украинской ономастике — один из самых распространённых. Он образует фамилии от прозвищ, названий профессий или черт характера: например, Гончар → Гончаренко, но в западных регионах чаще встречается вариант Гончарак или просто Гончар + -як. Пенделяк, скорее всего, пошёл от прозвища Пендель или Пендёль.

Пендель в украинских и польских говорах — не только «пинок» (из немецкого Pendel — «маятник» или «удар»), но и название предмета: в западных диалектах так могли называть длинный шест, рычаг или багор. В переносном смысле Пенделем могли прозвать неуклюжего или резкого в движениях человека, а иногда — того, кто работал с шестом (лодочник, строитель, пастух с посохом). Вторая версия: прозвище могло быть связано с маятником (Pendel) — так называли человека суетливого или постоянно качающегося при ходьбе.

Фамилия не дворянская и не книжного происхождения. Скорее всего, она закрепилась в крестьянской или ремесленной среде на западе Украины (Волынь, Галичина) или в юго-восточной Польше. В России фамилия Пенделяк встречается редко — единичные носители есть на Кубани и в Сибири, куда переселялись украинцы в XIX—XX веках.

Ударение, судя по модели, падает на последний слог: Пенделя́к. В украинском языке фамилия звучала бы как Пенделяк (с мягким «л»), что подтверждает её западноукраинский или польский след. Вариант написания с «ё» (Пендёляк) встречается, но реже и не меняет этимологии.