Фамилия Папивина — женская форма фамилии Папивин, и её происхождение стоит разбирать через мужской вариант. На первый взгляд, корень «папив» кажется странным, но он легко проясняется, если вспомнить диалектное слово «папива» — так в некоторых русских говорах называли мотылька или бабочку. Прозвище Папива могли дать человеку за лёгкость, суетливость или, напротив, за любовь к яркой, бросающейся в глаза одежде — примерно как «мотылёк» в переносном смысле.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность — «чей?» — «сын Папивы» или «из рода Папивы». Форма на -ин характерна для основ, оканчивающихся на -а или -я, и здесь она работает без исключений. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Папи́вин, хотя в народной речи возможны варианты.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с глаголом «папить» в значении «пить много, жадно» (от «пить» с приставкой па-). В этом случае прозвище Папива могло относиться к любителю выпить, но такая основа встречается реже — в русской ономастике больше примеров с прозвищами от насекомых и животных, чем от бытовых действий с редкими приставками.

Географически фамилия Папивин редкая. В дореволюционных источниках она не фиксируется как дворянская или купеческая — скорее, это крестьянская или мещанская фамилия центральных или северных губерний, где диалектное слово «папива» было в ходу. Сегодня носители встречаются точечно, без ярко выраженного региона.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Папивкин, Папивцев — показывает, что все они образованы от одной основы, но с разными суффиксами. Папивин — самая простая и прямая форма, без дополнительных уменьшительных или отчественных наращений.