Фамилия Паленина хранит память о прозвище дальнего предка — Паленый. В основе лежит глагол «палить», и у этого прозвища было несколько возможных значений. Чаще всего Паленым называли погорельца, человека, чей дом или имущество уничтожил огонь. Такое прозвище закреплялось за семьей надолго, потому что точно описывало пережитую трагедию и выделяло человека среди соседей.

Реже прозвище Паленый давали человеку с огненно-рыжими волосами — за сходство с опаленной шерстью или цветом пламени. В северных говорах слово «паленый» могло также относиться к тому, кто палил землю под пашню — выжигал лес или сухую траву, готовя участок под посев. Эта версия правдоподобна для крестьянской среды, где подсечно-огневое земледелие было привычным делом.

Фамилия образована по простой и распространенной модели: прозвище Паленый + суффикс -ин, который указывал на принадлежность. Паленин — это «сын Паленого», «человек из семьи Паленых». Суффикс -ин в русских фамилиях обычно присоединялся к основам на -а/-я, но здесь он закрепился за прилагательным, и это не редкость для прозвищных фамилий. Однокоренные фамилии — Палин, Палёнов, Пальцев — встречаются в документах с XVII века, но конкретных сведений о ранних носителях фамилии Паленина в открытых источниках нет.

Стоит заметить, что написание через «е» — Паленина — закрепилось в современном русском языке, хотя в старых записях можно встретить вариант Палёнина с буквой «ё». Ударение чаще всего падает на второй слог, но в некоторых семьях произносят с ударением на первый. Такие расхождения типичны для прозвищных фамилий, которые бытовали в устной речи задолго до того, как их зафиксировали в документах.

Прозвище Паленый не стоит воспринимать как обидное — в крестьянской среде его давали по конкретному признаку, и оно несло информацию о человеке больше, чем имя. Погорелец, рыжий или земледелец — кто именно стал родоначальником, сейчас сказать трудно. Но сама фамилия сохранила след живой народной речи и той эпохи, когда человека определяли по делу или событию, а не по формальному списку имен.