Фамилия Понталёв — редкий случай, когда фамилия почти наверняка происходит не от русского слова, а от географического названия или прозвища, связанного с итальянским или греческим корнем. Суффикс -ёв указывает на типичную русскую модель образования: так закрепили за человеком прозвище или указание на место его происхождения. Основа «Понтал-» не имеет прямых аналогов в славянской лексике, поэтому искать её значение нужно за пределами древнерусского языка.

Самая вероятная версия — связь с итальянским словом «ponte» (мост). В итальянской топонимике множество названий вроде Понтальдо, Понте-аль-Ториле, Понталье. Человек, выходец из такого места или переселенец с итальянских земель, мог получить прозвище Понталь (или Понталёв — по отцу). В русской среде XVI–XVII веков итальянцев часто называли по месту выхода: «фрязин», «венецианец», но могли переделать и на свой лад, добавив фамильный суффикс. Менее вероятна, но возможна связь с греческим «понтос» (море) — прозвище Понтал могло означать «моряк» или «житель побережья», но такая форма нехарактерна для греческих фамилий, перешедших в русский обиход.

Вторая версия, хоть и спорная, выводит фамилию из диалектного слова «понталы» — так в некоторых говорах называли нерасторопного или странного человека. Однако эта гипотеза плохо подтверждается: слово не зафиксировано в авторитетных словарях русских говоров как распространённое. Гораздо надёжнее считать, что Понталёв — это фамилия, образованная от прозвища, данного выходцу из итальянских земель, где «ponte» (мост) было частью названия поселения или прозвища строителя мостов.

Фамилия крайне редкая. В дореволюционных справочниках и переписях она почти не встречается; единичные носители зафиксированы в южных губерниях, что косвенно подтверждает версию о переселенцах из Средиземноморья через Крым или портовые города. Сословная принадлежность исходных носителей, скорее всего, была разночинной — среди ремесленников, купцов или вольных людей, а не среди дворян, чьи фамилии чаще имели книжное или служилое происхождение.