Фамилия Пентисова — женская форма фамилии Пентисов, и её разбор стоит начать с мужского варианта, потому что именно в нём скрыта загадка. На первый взгляд, перед нами типичная русская фамилия с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность: «чей?» — Пентисов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Пентис. Но вот само прозвище Пентис в русском языке не встречается, и это сразу наводит на мысль о заимствовании.

Самая вероятная версия — греческое происхождение. В греческом языке есть слово «πέντε» (пéнте) — «пять». Пентис могло быть либо прозвищем человека, имевшего какое-то отношение к числу пять (пятый ребёнок в семье, владелец пяти дворов, человек с пятью пальцами на руке из-за травмы), либо уменьшительной формой от греческого имени Пентес, которое тоже восходит к той же основе. В пользу греческой гипотезы говорит и то, что фамилии на -ис и -ес (Пентис, Калис, Папис) часто встречаются у потомков греческих переселенцев, особенно в южных регионах России и в Приазовье.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная — связь с литовским или латышским языком, где есть корень pent- (пятка, шпора). В таком случае Пентисом могли прозвать человека с какой-то особенностью походки или обуви. Однако для фамилии, оканчивающейся на -ов, такое балтийское происхождение редкость: обычно балтийские фамилии русифицировались через суффикс -ис, -ус, а не -ис.

Географически фамилия Пентисова и Пентисов — редкая. По доступным данным, она встречается в основном в Краснодарском крае и Ростовской области, что косвенно подтверждает греческую версию: именно там исторически селились греки, бежавшие из Османской империи. В архивных записях конца XIX века можно найти единичные упоминания крестьян и мещан с такой фамилией в Екатеринославской губернии.

Что касается сословной принадлежности, то носители фамилии Пентисовы, судя по сохранившимся метрическим книгам, были в основном государственными крестьянами и мещанами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Так что предки современной Пентисовой, скорее всего, были простыми людьми — хлеборобами или ремесленниками, а их прозвище Пентис, данное когда-то пращуру, со временем закрепилось как фамилия.