Фамилия Бартошин — относительно редкая, и её происхождение упирается в имя или прозвище, которое сегодня почти забыто. В основе, скорее всего, лежит производная форма от крестильного имени Варфоломей. В русском языке это имя давало множество уменьшительных вариантов: Варфоломей превращался в Бартоломея, а затем в Бартошу, Бартку, Бартоха. Суффикс -ин закономерно указывает на принадлежность: «чей?» — Бартошин, то есть сын или потомок Бартоши.

Менее вероятная, но возможная версия отсылает к польскому или западнорусскому влиянию. В польском языке имя Bartosz (Бартош) — также сокращение от Bartłomiej (Варфоломей). Фамилии на -ин в польской традиции редки, но на землях бывшей Речи Посполитой, где смешивались восточнославянские и польские модели, такое образование встречается. Бартошин мог возникнуть как русифицированный вариант польской фамилии Бартош, которую «переделали» под русский суффикс.

Географически фамилия тяготеет к западным областям России и к Беларуси. Встречается она и на Украине, но реже. Если предки носили фамилию Бартошин, они, вероятно, были крестьянами или мещанами — фамилии на -ин в этой среде были самой распространённой моделью, указывающей на отца по имени. Дворянских корней у фамилии не прослеживается: в родословных книгах она не фиксируется.

Примечательная деталь: в дореволюционных документах фамилию могли записывать через «а» — Бартошин, но в некоторых говорах встречалось и написание «Бортошин», где «о» вместо «а» отражало местное аканье или, наоборот, оканье. Сегодняшняя орфография закрепила вариант с буквой «а», что и составляет норму.