Фамилия Апенин — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищную версию. В основе лежит название реки Апеница или Апенина, притока более крупной водной артерии. Такие реки встречаются в бассейне Оки, в Рязанской и Тамбовской областях. Человек, живший на её берегах, получал прозвание Апеня — «живущий на Апенице». Фамилия образована по простой модели: прозвище на -я плюс притяжательный суффикс -ин, означающий «сын Апени» или «человек из рода Апени».

Обычно суффикс -ин в русских фамилиях присоединяют к основам на гласный или мягкий согласный: «сын Ильи» — Ильин, «сын Кузьмы» — Кузьмин. С основой «Апеня» по тому же правилу следовало бы ждать форму «Апенин» — и она действительно закрепилась в народном произношении. Но здесь концовка твёрдая, что для фамилий на -ин нехарактерно. Такое смешение мягких и твёрдых окончаний встречается в южнорусских говорах, где путают падежные формы. Это дополнительно указывает на конкретный регион бытования — скорее всего, юг Рязанщины или север Тамбовщины.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «апень» — так в некоторых говорах называли пень, обрубок дерева. Прозвище Апеня могли дать коренастому, приземистому человеку. Однако эта гипотеза слабее: слово «апень» редкое, а реки с названием Апеница фиксируются в гидронимии, например, в бассейне Цны. Поэтому гидронимическое происхождение выглядит предпочтительнее.

Фамилия не относится к числу дворянских или купеческих. Её носители — скорее всего, крестьяне или однодворцы из центральной России. В документах XVIII–XIX веков Апенины встречаются в переписях Рязанской губернии, но массового распространения не получили. Сегодня фамилия остаётся редкой, сосредоточена в тех же областях, откуда пошла — Рязанской, Тамбовской, Липецкой.