Фамилия Петресов — редкий случай, когда отчество образовано не напрямую от канонического имени, а от его разговорной или западной формы. Основа — имя Петр, но не с привычным русским суффиксом -ов (Петров), а с суффиксом -ес, что указывает на нерусское происхождение модели. В русской традиции фамилии на -ов/-ев образуются от полных форм имен (Петр → Петров), а на -ин — от основ на -а/-я (Петя → Петин). Суффикс -ес в фамилии Петресов — явный след западного влияния, скорее всего молдавского или болгарского. В этих языках отчества и фамилии часто строятся через суффикс -escu (румынский) или -es (болгарский), которые означают принадлежность: Петреску или Петресов буквально — «сын Петра».

Вероятнее всего, фамилия Петресов возникла на юго-западных окраинах Российской империи — в Бессарабии, на Буковине или в Новороссии, где смешивались русские, украинские, молдавские и болгарские фамильные модели. Носитель такой фамилии мог быть потомком переселенца из балканских земель или иметь предка, который записал фамилию на молдавский лад, а затем она обрусела: Петреску превратилось в Петресов. Второй, менее вероятный вариант — что это искусственное образование от имени Петр с помощью продуктивного русского суффикса -ов, но с вставкой -ес- для благозвучия, по аналогии с фамилиями вроде Алексеев, где -еев — часть основы. Однако в случае с Петром такой модели нет, и именно это делает фамилию уникальной: она стоит особняком среди сотен тысяч Петровых.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — ПетрЕсов, но в разговорной речи встречается и вариант ПетресОв, что типично для фамилий с суффиксом -ов, образованных от двусложной основы. Социальный статус первых носителей определить сложно, но, учитывая географию, это могли быть крестьяне или мещане, переселившиеся в Россию в XVIII–XIX веках. Фамилия никогда не была дворянской или широко распространенной — она встречается точечно, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: каждый Петресов, скорее всего, состоит в родстве с другими носителями.