Фамилия Патютин — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы понять её корень, нужно присмотреться к суффиксу -ин, который в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность: «чей сын?» — Патютин, то есть сын Патюти. Сама основа Патютя — это, скорее всего, обиходная, уменьшительная форма от крестильного имени Пафнутий. В народной речи это имя, пришедшее из греческого (означающее «тучный», «обильный»), часто сокращали и переиначивали. Варианты Патя, Патята, Патютя были вполне естественным упрощением длинного и не самого привычного для русского уха имени. Таким образом, Патютин — это «потомок Патюти», то есть человека, которого в быту звали Патютя вместо полного Пафнутий.

Существует и другая, менее распространённая версия, которая связывает основу с диалектным глаголом «патюкать» или «патюшить» — в некоторых говорах это означало «слегка ударять», «колотить» или, напротив, «пачкать», «марать». В этом случае прозвище Патютя мог получить либо человек с неопрятной внешностью, либо, что реже, тот, кто занимался каким-то ремеслом, связанным с битьём (например, валяльщик шерсти). Однако первая версия — от имени Пафнутий — выглядит убедительнее, поскольку прозвищная база для фамилии на -ин в центральной России чаще восходит именно к личным именам, а не к диалектным глаголам.

Фамилия Патютин не принадлежала к дворянским или известным купеческим родам, её носители — в основном крестьяне и мещане. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия встречается преимущественно на территории современных Тверской, Московской и Ярославской областей, что подтверждает её северо-восточное, «великорусское» происхождение. В отличие от фамилий на -ов и -ев, которые доминировали в южных и центральных губерниях, суффикс -ин характерен для северных и восточных регионов, что делает Патютина типичным представителем именно этой ономастической модели.

Интересно, что фамилия сохранила редкую фонетическую черту: ударение в ней падает на второй слог — Патю́тин. Если бы она происходила от слова «патока» (сладкий сироп), ударение было бы на первый слог, и фамилия звучала бы как Па́тотин, но таких форм в источниках не зафиксировано. Это дополнительный аргумент в пользу имени Пафнутий, где ударение в уменьшительной форме сместилось на «ю». Сегодня Патютины — это немногочисленная, но устойчивая фамильная группа, чьи корни уходят в дониконовскую эпоху, когда имя Пафнутий было куда более распространено, чем сейчас.