Фамилия Патрахина образована от просторечной формы канонического имени Патрикий — Патраха. Само имя восходит к латинскому слову «патриций», то есть «вельможа, родовитый человек», и пришло на Русь вместе с христианством. Покровителем имени считается священномученик Патрикий, епископ Прусский, живший в I веке: он обратил в христианство многих язычников и за это принял мученическую смерть.

В фамилии Патрахина мы видим типичную для русских фамилий модель: к основе Патрах- добавился суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Буквально фамилия отвечает на вопрос «чей?» — сын Патрахи, потомок человека по имени Патраха. Такая форма имени — с усечением и добавлением суффикса -ах(а) — была обычным народным сокращением: подобно тому, как Афанасий становился Афонахой, а Сильвестр — Селивахой, Патрикий в обиходе превращался в Патраху.

Существует и вторая версия происхождения, менее связанная с церковной традицией. Согласно ей, в основе фамилии лежит не имя, а прозвище Патраха, которое могло возникнуть от диалектного северного глагола «патрить» — «пачкать, грязнить». В этом случае прозвище носило бытовой, профессиональный характер: так могли назвать человека, чья работа связана с сажей и грязью, например трубочиста. Эта версия правдоподобна для северных говоров, где глагол действительно фиксировался, но уступает первой: имена-основы в русских фамилиях встречаются значительно чаще, чем прозвища от редких диалектных глаголов.

Стоит обратить внимание и на форму фамилии. Патрахина — это женский вариант, а мужской будет Патрахин. Оба варианта распространены в центральной России и Поволжье, где имя Патрикий было известно, но не слишком частотно. Фамилия сохранила архаичное звучание: в современном произношении сочетание «хин» часто смягчается, но написание закрепило старую норму.