Фамилия Натахины — редкий пример метронимической фамилии, то есть образованной не от имени отца, а от имени матери. В её основе лежит женское крестильное имя Наталья, а точнее — его просторечная, обиходная форма Натаха. Именно так в старину могли звать женщину в кругу семьи или соседи, и именно от этого «домашнего» варианта имени пошла фамилия.

Имя Наталья восходит к латинскому слову «наталис» — «родной», а также связано с выражением «диэс наталис», что означало «день рождества, рождения». Любопытно, что в основе лежит и старинное мужское имя Наталий, ныне почти забытое, от которого женская форма и произошла. Так что смысловой стержень фамилии — идея родства, крови, близости.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Натахин буквально значит «сын (или потомок) Натахи». Такая модель была типична для северных и центральных русских земель, где женщины нередко становились главами семейств из-за отхожих промыслов мужчин, и их имена закреплялись в фамилиях детей. Встречается и форма Натахины — так фамилия звучит во множественном числе, обозначая целый род.

Стоит отметить, что фамилия не имеет отношения к слову «натощать» или каким-либо прозвищам, связанным с едой, — народная этимология иногда пытается притянуть её к глаголу «натохать» (наполнить), но это ложный след. Правдоподобнее версия именно с именем Наталья, поскольку она подкреплена и словообразовательной логикой, и распространённостью подобных метронимических фамилий на Руси.

В дореволюционных переписях носители фамилии чаще всего встречались среди крестьян и мещан, а сама фамилия фиксировалась в основном в южнорусских губерниях и на Украине, где форма Натаха была особенно употребительна. Сегодня Натахины — фамилия немногочисленная, но она сохранила память о конкретной женщине, чьё имя когда-то дало начало целому роду.