Фамилия Палутина — женская форма, мужская — Палутин. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Палута. Слово это в русских говорах имело несколько значений, и чтобы понять, какое из них дало фамилию, нужно присмотреться к географии и словообразованию.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Палутин — «сын Палуты». Само имя Палута — это, скорее всего, производное от глагола «палу́ть», что в архангельских и вологодских говорах означало «шататься, бродить без дела», «слоняться». Соответственно, Палутой могли прозвать непоседу, бродягу или человека, который часто менял место жительства. Такая модель образования прозвищ от глагольных основ характерна для северных и северо-восточных регионов России.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «палута» — «плохая, негодная вещь», «отрепье». В этом случае прозвище могло относиться к неряшливому человеку или бедняку. Однако версия с глаголом «палуть» выглядит убедительнее: отглагольные прозвища на -ута (ср. ревута, сопута) встречаются чаще, чем субстантивные.

Встречается фамилия Палутин и в формах Палуткин, Палутов, что подтверждает вариантность исходного имени. Сравните с однокоренными фамилиями Палухин, Палушин — все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами. Таким образом, предки современных Палутиных с большой вероятностью жили на Русском Севере или в Поволжье, и родоначальник получил прозвище за свой беспокойный, «шатучий» нрав.