Фамилия Пахотинских — редкий пример фамилии, сохранившей архаичную патронимическую форму на -их/-ых. В русской ономастике такие фамилии называют «семейными» или «родовыми»: они указывали не на конкретного человека, а на целый род или домочадцев. Если Пахотин — это глава семьи, то Пахотинские — это «те, кто из дома Пахотина», «Пахотины дети» или «Пахотины люди». Формант -ских (вариант -их/-ых) типичен для северных и центральных областей России, а также для Сибири, куда его принесли переселенцы. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые давались по отцу, фамилии на -ских часто закреплялись за целой династией или сельской общиной.

Основа фамилии — Пахота или Пахотин. Самое прямое объяснение лежит на поверхности: от слова «пахота» — вспашка земли. Пахотинский — потомок пахаря, земледельца. Однако здесь есть нюанс: в русских говорах слово «пахота» могло иметь и переносное значение — «забота, хлопоты», а в некоторых диалектах «пахотиной» называли вспаханное поле. Таким образом, прозвище Пахота могли дать не только крестьянину, но и человеку хлопотливому, деятельному.

Менее вероятна, но возможна связь с личным именем Пахом (от греческого «Пахомий» — «широкоплечий»). В народной речи имя Пахом нередко сокращали до Пахота, а от него уже образовывали фамилию Пахотин. Тогда Пахотинские — это «потомки Пахотина», где Пахотин — сын Пахома. Такая цепочка встречается, но для фамилии с суффиксом -ских более типична коллективная, а не личная привязка.

Интересно, что фамилия Пахотинских почти не встречается в центральных губерниях. По данным современных исследований, её ареал тяготеет к Вятке и Пермскому краю — регионам, где фамилии на -их/-ых особенно распространены. Это косвенно подтверждает версию о крестьянском происхождении: в этих местах пашенное земледелие было основой жизни, и прозвище «Пахота» было бы естественным для коренного жителя.

В написании фамилии есть особенность: окончание -ских (а не -их) указывает на то, что фамилия могла быть оформлена уже в письменной традиции, когда переписчики «книжили» народные прозвища, подгоняя их под более благозвучную форму. В быту носители могли произносить её как Пахоти́нских или Пахо́тинских, но письменный вариант закрепился с ударением на второй слог.