Фамилия Пенджиева происходит от прозвища или имени Пенджи, которое имеет тюркские истоки. В её основе лежит числительное «пендж» (пять) — распространённый элемент в тюркских языках, откуда берут начало имена и прозвища, связанные с числом пять. Например, в ономастике встречаются имена Пенджи, Пенджек, Пенджали, которые могли давать пятому по счёту ребёнку в семье. Это типичный способ именования в традиционных культурах, где порядок рождения нередко становился личным именем.

Суффикс -ев (в женской форме -ева) указывает на патронимическое происхождение: Пенджиев — это «сын Пенджи». Такая модель образования фамилий характерна для многих народов Кавказа, Поволжья и Средней Азии, где русская фамильная форма на -ов/-ев накладывалась на местные имена. Женская форма Пенджиева, соответственно, означает «дочь или жена Пенджи».

Географически фамилия Пенджиева чаще всего встречается среди народов Дагестана, особенно у лезгин и аварцев, а также у азербайджанцев и талышей. В этих регионах имя Пенджи (или Пендж) фиксируется в исторических документах и родословных. Мужская форма — Пенджиев — тоже распространена, но женская, как правило, встречается чаще в официальных записях из-за окончания на -а.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с топонимом Пенджикент (древний город в Таджикистане) или рекой Пяндж. Однако в таком случае фамилия скорее имела бы форму Пенджикентский или Пянджский. Прямая связь с числительным «пять» выглядит убедительнее, поскольку в тюркских и кавказских языках личные имена от числительных — явление обычное.

Таким образом, предки носительницы фамилии Пенджиева, скорее всего, были людьми, которых в семье называли по счёту — пятым ребёнком. Сама фамилия — не редкость, но и не массовая: она сохраняет локальный колорит и указывает на корни в восточной части Кавказа или Закавказья.