Фамилия Фатрин — один из тех редких случаев, где основа не очевидна, а суффикс подсказывает регион происхождения. Суффикс -ин в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность: «чей?» — сын такого-то. Чаще всего такие фамилии образовывались от прозвищ или имен, оканчивающихся на -а, -я. Значит, исходное слово — Фатра.

Самый прямой путь разбора — мусульманское имя Фатра или Фатри. В арабском языке «фатр» (فطر) означает «разрыв», «рассвет», а также «разговение» — праздник окончания поста Рамадан (Ид аль-Фитр). В татарской и башкирской среде имя Фатра (или Фатхра) встречается как вариант, связанный с религиозным смыслом. Фамилия Фатрин могла возникнуть у крещеных татар или башкир, у которых арабское имя перешло в фамилию по русской модели.

Менее вероятная, но возможная версия — отчество от прозвища Фатра. В некоторых южнорусских говорах «фатра» или «фатеря» означала квартиру, жилье. Если человека называли по его месту проживания (например, «фатрин сын»), то прозвище могло прилипнуть к роду. Однако эта гипотеза слабая: слово «фатра» в значении «квартира» — заимствование из немецкого (Vater), и в качестве прозвища встречается крайне редко.

Фамилия Фатрин — нечастая. Если ориентироваться на географию, её носители чаще встречаются в Поволжье: в Татарстане, Башкирии, Оренбургской области. Это совпадает с гипотезой о тюрко-мусульманских корнях. В дореволюционных списках фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в XIX — начале XX века, когда крестьяне и мещане массово получали фамилии по отцу.

Однокоренных фамилий немного: Фатруллин (с другим суффиксом), Фаттахов, Фатыхов. Фатрин стоит особняком, потому что основа короче и суффикс чисто русский. Это типичный пример того, как иноязычное имя обрусело не только звучанием, но и грамматикой.