Фамилия Патошина образована от мужской формы Патошин, которая, скорее всего, произошла от прозвища или нецерковного имени Патоша. Модель типична для русских фамилий: основа на -а (как Гриша, Миша) плюс притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — «сын Патоши»).

Само слово «патоша» в диалектах русского языка не зафиксировано как общеупотребительное, но можно предположить его связь с глаголом «патошить» — в некоторых говорах это означало «медлить, возиться, делать кое-как». Прозвище Патоша могли дать неторопливому, основательному или, наоборот, нерасторопному человеку. Вторая версия, менее вероятная, но возможная: происхождение от уменьшительной формы имени Пафнутий (Патюша → Патоша) или от греческого «патос» (страсть, переживание), но для крестьянской среды, где фамилия и возникла, это маловероятно.

Ономастический словарь Б. Унбегауна не выделяет эту фамилию отдельно, но по модели она относится к разряду «прозвищных» — таких, как Панин, Мамошин, Котошин. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных и северных областях России, что косвенно подтверждает её диалектное происхождение: слово «патошить» бытовало в архангельских и вологодских говорах.

Таким образом, предок носительницы фамилии Патошина был человеком с прозвищем Патоша — скорее всего, неспешным, обстоятельным в работе или, напротив, тем, кого считали копушей. Суффикс -ин указывает на прямое родство: это буквально «дочь (или жена) Патоши».