Фамилия Патунина — женская форма, а мужская, Патунин, встречается чаще, но оба варианта происходят от одного корня. Словообразовательная модель здесь классическая: основа плюс суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?»). Это значит, что предка носителя фамилии звали (или прозывали) Патуня.

Что такое «Патуня»? Это не каноническое церковное имя, а народная, обиходная форма. Скорее всего, это производное от крестильного имени Пафнутий (в просторечии — Пахнутий, Пахом). В русской диалектной речи имя легко сокращалось до Патя, Патуня — так же, как от Иван получился Ваня, а от Матвей — Матюня. Версия правдоподобная: уменьшительные имена с суффиксом -ун(я) в старину были распространены (Хавронья — Хавроня, Сидор — Сидуня).

Есть и вторая, бытовая гипотеза: прозвище Патуня могли дать человеку с какой-то особенностью, связанной с глаголом «патать» или «патить». В некоторых говорах это означало «пачкать», «марать» или «бить, колотить». Если так, то предок мог быть неряшливым (отсюда и прозвище) или, наоборот, драчливым. Но эта версия менее надёжна: прозвища от «пачкать» обычно давали по конкретному случаю и редко закреплялись в фамилиях на -ин.

Географически фамилия Патунин (и Патунина) тяготеет к центральным и южным регионам России, встречается в Воронежской, Тамбовской, Рязанской областях. Это косвенно подтверждает первую версию: именно в этих местах имя Пафнутий (в форме Пахом) было популярно в крестьянской среде.

Социальный контекст прост: фамилия образована от имени или прозвища, а не от названия профессии или места. Значит, предки были, скорее всего, крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по отцу или деду — типичная история для русских фамилий на -ин.