Фамилия Патырмин — редкая и с неочевидной на первый взгляд основой. Её ядро — слово «патырма» или «патыр», которое в русских говорах не встречается, зато хорошо известно в тюркских языках. «Патыр» (или «батыр») означает «богатырь», «храбрец», «герой». Это одно из древних тюркских прозвищ, которое давали воинам и удальцам. В русской среде такое прозвище могли получить татары, башкиры, чуваши или представители других народов Поволжья, а затем оно перешло в фамилию при крещении или обрусении.

Суффикс «-ин» указывает на модель «чей?»: Патырмин — буквально «сын Патырмы» или «человек из рода Патырмы». Форма на «-ма» (Патырма) характерна для тюркских имён с уменьшительным или ласкательным оттенком: Батырма, Алтынма. То есть исходное прозвище могло звучать как Патырма — этакий «маленький богатырь», «батырчик». В русской фамилии этот тюркский корень сохранился почти без изменений, что говорит о сравнительно позднем закреплении — возможно, в XVII–XVIII веках, когда многие нерусские фамилии уже оформлялись по русским моделям.

Географически фамилия тяготеет к регионам бывшего Казанского ханства и Западной Сибири. Патырмины встречаются в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Есть и другая, менее вероятная версия: связь с диалектным глаголом «патыркать» (стучать, топать) — но в этом случае фамилия звучала бы как Патыркин, а не Патырмин. Тюркское происхождение и суффикс «-ин» делают версию с «батыром» основной.

Для носителя фамилии это значит, что его предок, скорее всего, не был помещиком или боярином, а происходил из служилых татар, казаков или крестьян, получивших прозвище за силу и удаль. Фамилия сохранила память о степной культуре, где «батыр» — высшая похвала воину.