Фамилия Пентюхин образована от прозвища Пентюха, которое восходит к нарицательному «пентюх» — в старых говорах так называли желудок. Отсюда и первая, самая очевидная версия происхождения: Пентюхой могли прозвать человека, который любил плотно и сытно поесть, этакого деревенского гурмана, ценящего хорошую еду. Впрочем, у этого прозвища есть и другое прочтение. Если учесть, что тяжёлый физический труд всегда требовал немалого количества пищи, то прозвище Пентюха могло закрепиться за работящим, выносливым человеком, привыкшим к крестьянской работе. Не исключено также, что в основу прозвища легла не гастрономическая, а поведенческая черта: настойчивость и целеустремлённость, с которой человек добивался своего, — так что Пентюхой могли назвать упрямца, идущего к цели напролом.

Сама модель образования фамилии проста и типична для славянской ономастики: прозвище Пентюха + патронимический суффикс -ин, который указывает на принадлежность потомку. То есть Пентюхин — это буквально «сын Пентюхи». Такая форма характерна для северных и центральных русских земель, где имена и прозвища на -а/-я активно превращались в фамилии именно с этим суффиксом.

Интересно, что слово «пентюх» в некоторых диалектах употреблялось и в переносном, ироничном смысле — так могли назвать неуклюжего, простоватого человека. Однако эта версия выглядит менее убедительной: прозвища, данные в насмешку, реже становились основой для фамилий, чем те, что подчёркивали заметную черту характера или образа жизни.

Безусловно, фамилия Пентюхин представляет собой самобытный памятник славянской культуры, сохранивший в себе отголосок живого народного слова, которое сегодня уже вышло из широкого употребления. Но процесс формирования каждой конкретной фамилии мог быть длительным и не всегда имел привязку только к одной местности, поэтому окончательно говорить о точном времени и месте происхождения фамилии Пентюхин можно лишь на основании серьёзных генеалогических исследований.