Фамилия Фатенина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Фатенин. Эта фамилия образовалась по стандартной для русских фамилий модели: к основе прозвища или имени добавили суффикс -ин, который указывал на принадлежность («чей сын?» — Фатенин). Такая модель характерна для северных и центральных областей России, где в ходу был именно суффикс -ин, а не -ов/-ев.

Корень фамилии — «Фатеня». Это имя или прозвище. Самое вероятное объяснение: «Фатеня» — производная форма от крестильного имени Фотий (в просторечии Фотей, Фатей). В русской народной традиции имя Фотий часто сокращали и переделывали: Фотя, Фотейка, Фатеня. Суффикс -еня в таких прозвищах придавал ласкательный или уменьшительный оттенок (сравните: Мишутка — Мишеня, Павел — Павленя). Таким образом, Фатеня — это «маленький Фотий» или просто ласковое обращение к человеку по имени Фотий.

Есть и другая, менее популярная, версия. В некоторых говорах слово «фатя» или «фатенька» могло означать «щеголь», «франт» (от слова «фат»). В этом случае прозвище Фатеня дали бы человеку, который любил наряжаться или вел себя манерно. Но эта версия уступает первой по распространенности: в документах XVII–XVIII веков фамилии на -еня чаще всего фиксируются именно как производные от крестильных имен, а не от нарицательных слов.

Фамилия Фатенин (и Фатенина) нечастая. Она встречается в основном в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — то есть на Русском Севере, где хорошо сохранились древние формы личных имен и прозвищ. В этих краях фамилии на -ин вообще преобладают, и Фатенин органично вписывается в местный ономастикон. Владельцы фамилии могли быть потомками крестьян или посадских людей, носивших в роду имя Фотий — довольно распространенное в старину, хотя сейчас почти забытое.