Фамилия Пентляховский звучит как типичная польская или западнорусская аристократическая фамилия на -ский, но при ближайшем рассмотрении её корень оказывается неожиданно бытовым. Суффикс -ский указывает на дворянское происхождение или, по крайней мере, на принадлежность к шляхетской культуре: такие фамилии в Речи Посполитой образовывали от названий имений. Однако основа «Пентлях» — это не географическое название, а прозвище, которое восходит к слову «петля» (через диалектное «пентля», «пентюх»). В старых говорах «пентюхом» называли неуклюжего, неповоротливого человека, а «пентля» могла означать и буквально петлю, и хитроумное приспособление.

Скорее всего, первый носитель фамилии получил прозвище Пентлях — за манеру одеваться, за неловкость или за то, что занимался изготовлением петель (например, для силков или рыболовных снастей). А когда его потомки перешли в сословие шляхты или просто закрепились за землёй, прозвище переоформили в фамилию по панской моде: добавили -ов- и -ский, получив Пентляховский. Такая модель типична для восточных земель Речи Посполитой, особенно для современной Беларуси и Украины, где крестьянские прозвища нередко облагораживали суффиксами.

Географически фамилия редкая и встречается в основном в западных областях России, в Беларуси и среди потомков переселенцев из этих регионов. В польских гербовниках эта фамилия не зафиксирована, что подтверждает её позднее, скорее мещанское или однодворческое происхождение. Если сравнивать с однокоренными, то Пентляховский стоит в одном ряду с Пентюховым и Петелиным, но отличается именно аристократическим суффиксом — это и есть главная особенность: простое прозвище, наряженное в шляхетскую фамилию.