Фамилия Патетюрин — это не самостоятельное образование, а фонетический вариант фамилии Потетюрин. Такое написание закрепилось под влиянием «акающих» говоров, где безударная «о» звучит как «а». Поэтому в документах и переписи один и тот же род могли записать по-разному: Потетюрин и Патетюрин.

Основа фамилии — прозвище Потетюря, а оно, в свою очередь, имеет как минимум две трактовки. Первая версия ведет к украинскому слову «потетеріти» — «очень растеряться, смутиться от неожиданности, из испуга», то есть «оторопеть». Если следовать этой логике, Потетюрей в народе называли боязливого, пугливого человека, который терялся в нестандартной ситуации.

Вторая гипотеза опирается на глаголы «потетенькать» и «потетехать». Их толкование находим у В. И. Даля. Смысл здесь двоякий: с одной стороны, «тетенькать» — это нянчиться, возиться с ребенком, а с другой — баловаться, шалить. Исходя из этого, прозвище Потетюря мог получить либо озорной и шутливый человек, любитель игр, либо, наоборот, заботливый родитель, который души не чает в детях.

Сам суффикс «-ин» указывает на притяжательную модель: Патетюрин — это «сын Потетюри», потомок человека с таким прозвищем. Со временем прозвище перестало быть характеристикой конкретного человека и закрепилось за родом как наследственная фамилия.