Фамилия Патяшин — редкий пример, где исходное слово почти полностью стёрто из языка, а восстановить его можно только через диалекты и параллельные фамилии. Корень «Пат-» в русских фамилиях встречается нечасто и почти всегда указывает на прозвище или имя, которое вышло из употребления. Скорее всего, в основе лежит личное имя Патя — уменьшительная форма от Павел, Пафнутий или, что вероятнее, от Патап (народный вариант канонического имени Патапий). В говорах «патя» могло означать и «папа», «отец» (детское слово), но для прозвища такое значение маловероятно — фамилии от родственных обращений обычно имеют суффикс -ин (Папин, Тятин), а здесь суффикс -шин.

Суффикс -шин — один из самых редких в русской фамильной модели. Обычно он появляется, когда основа оканчивается на -ш: Патяш → Патяшин. То есть исходное прозвище или имя звучало как Патяш. Такая форма могла возникнуть из имени Патя с добавлением экспрессивного суффикса -ш, который в русских говорах придавал оттенок ласкательности или фамильярности (ср. дядя → дядька → дядьяш, тётя → тётяш). Таким образом, Патяш — это «маленький Патя» или «Патя-ласковый». Фамилия Патяшин, следовательно, означает «чей?» — потомок Патяша.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, но крайне редка. В дореволюционных переписях она не фиксируется массово, что говорит о её позднем оформлении или локальном бытовании в одной-двух волостях. Интересно, что однокоренные фамилии — Патин, Паткин, Патапов — встречаются гораздо чаще, а Патяшин стоит особняком именно из-за суффикса -шин. Это позволяет предположить, что предок носителя фамилии был известен в своей общине под прозвищем Патяш, которое не прижилось за пределами его семьи. Сословного вывода по этой фамилии сделать нельзя — она могла принадлежать и крестьянину, и мещанину, и священнику, но с большой вероятностью не дворянину, так как дворянские фамилии такой редкой модели почти не дают.