Фамилия Пентюхова образована от прозвища Пентюх, и в этом смысле она — типичный образец русской семейной ономастики, где основой становилось не имя, а меткое народное слово. Прозвище это многозначно, и у него есть как минимум три правдоподобных толкования, которые не противоречат, а дополняют друг друга.

Самая распространенная версия связывает прозвище со словом «пентюх» в значении «желудок». В этом случае Пентюхом могли называть любителя плотно и сытно поесть, человека, который знает толк в еде. Однако вторая версия уводит в сторону действия: в основе лежит глагол «пентерить» — «вталкивать, впихивать», а также «нести, тащить что-то тяжелое». Тогда прозвище получал человек, занятый тяжелым физическим трудом, грузчик или работяга, который буквально «пентерит» на себе неподъемную ношу. Третья, менее очевидная, но тоже возможная трактовка — настойчивый, упрямый характер, который тоже могли обозначить этим корнем.

Какая версия верна для конкретного рода Пентюховых, сказать уже невозможно: прозвища такого типа давались по внешнему виду, привычкам или роду занятий, и со временем границы между значениями стерлись. Важно другое: в отличие от фамилий, образованных от крестильных имен, Пентюхова изначально была прозвищем, то есть отражала не происхождение от конкретного святого, а личное качество или особенность предка. Это делает фамилию живым свидетельством быта и языка той среды, где она возникла.

Суффикс -ов в форме Пентюхова указывает на притяжательное значение: «сын Пентюха» или «из семьи Пентюха». Прозвище закрепилось за человеком как наиболее употребительное именование, а затем, по обычной русской модели, перешло на потомков. Так представитель рода Пентюховых может по праву гордиться своей фамилией как ценным источником семейной истории: передаваясь из поколения в поколение, она по сей день хранит память о происхождении индивида — пусть и не в виде точной биографии, а в виде народного слова, которое когда-то точно и метко охарактеризовало человека.