Фамилия Пентюков имеет русское происхождение и относится к группе фамилий, образованных от прозвищ. В основе лежит прозвище Пентюк, которое, скорее всего, восходит к диалектному слову «пентюх» (или «пентюк»), означающему неуклюжего, неловкого, медлительного человека. В некоторых говорах «пентюх» также могло обозначать увальня или простака. Таким образом, фамилия Пентюков является типичным примером «характерологической» фамилии, даваемой по внешним или поведенческим особенностям предка.
Фамилия распространена в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Костромской областях. Встречается также в формах Пентюк, Пентюхина и других. Первые упоминания фамилии относятся к XVI–XVII векам, когда крестьяне и посадские люди получали фамилии по прозвищам. Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: «чей?» — Пентюков, то есть сын или потомок Пентюка.
Этимологически корень «пент-» может быть связан с глаголом «пятить» (пятиться, отступать) или с диалектным «пентюрить» (медлить, копаться). Однако точная этимология не установлена, и фамилия остаётся в разряде тёмных, то есть не имеющих однозначного объяснения.
Источники: Унбегаун Б. О. «Русские фамилии»; Никонов В. А. «Словарь русских фамилий»; переписи, избирательные списки и архивные описи.