Фамилия Духтин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: основа плюс суффикс принадлежности -ин. Суффикс указывает на происхождение от прозвища или имени, оканчивающегося на -а или -я, то есть от слова «Духта». В основе лежит древнерусское слово «дух» или его производные, что сразу задаёт два возможных направления для толкования.

Первая и наиболее очевидная версия — прозвище Духта могли дать человеку с особенным голосом или манерой дыхания. В русских говорах «духта» иногда называли тяжело дышащего, одышливого человека, а также того, кто издавал громкие, слышные на расстоянии звуки при дыхании. Такое прозвище было бы уместно для крестьянина, который работал в поле или на мельнице, где шум и пыль делали дыхание заметным. Вторая версия связывает фамилию с именем Дух, которое могло быть сокращением от крестильного имени Духов (редкая форма от Духа Святого) или от мирского имени, данного по внутренним качествам — «душевный», «духовный» человек.

В отличие от фамилий на -ов (Духтов), которые образуются от основ на твёрдый согласный (Духт), вариант Духтин встречается реже и имеет более узкую географию. По данным переписей и архивов конца XIX — начала XX века, носители фамилии Духтин фиксировались преимущественно в северных и центральных губерниях России: Вологодской, Костромской, Ярославской. Это характерно для фамилий на -ин, которые в этих регионах часто вытесняли стандартные -ов. В Вологодчине, например, слово «дух» имело дополнительное значение «запах», «аромат», и прозвище Духта могло относиться к человеку, который работал с травами, ладаном или душистыми смолами — возможно, к пчеловоду или сборщику лесных даров.

С точки зрения социального контекста, фамилия Духтин не принадлежит к аристократическим или дворянским. Её основа — бытовое прозвище, а не имя святого или географическое название. Это фамилия крестьянская или мещанская, что подтверждается отсутствием упоминаний в родословных книгах и списках служилых людей. В советское время фамилия не подверглась массовому изменению, так как её звучание не казалось неблагозвучным или «чуждым», но из-за редкости многие носители могли сменить её на более распространённые варианты — Духнов, Духов или даже Дутов.

Единственная деталь, которая выделяет Духтина среди однокоренных фамилий, — это суффикс -ин при основе на -т. В русском языке фамилии от прозвищ, оканчивающихся на -та, обычно получали суффикс -ин (ср. Борта — Бортин, Лахта — Лахтин). Духтин стоит в одном ряду с такими редкими фамилиями, как Хрипухтин, Сопехтин, Кашлюхтин — все они образованы от прозвищ, связанных с дыханием или звуками тела. Это делает фамилию не просто указанием на предка, а живым свидетельством того, как в прошлом люди замечали и закрепляли в именах физические особенности.