Фамилия Павленин входит в большое «фамильное древо», выросшее из крестильного имени Павел. В переводе с греческого это имя означает «маленький», и от этой основы, как от семечка, появились десятки родственных фамилий: Павельев, Павкин, Павленков, Павленов, Павликов, Павлинин, Павлинов, Павлихин, Павлишенцев, Павлищев, Павленинцев, Павлухин и другие. Разница между ними — в суффиксах, которые русские люди веками добавляли к имени, чтобы обозначить сына, внука или человека из рода Павла.

Павленин — форма сравнительно редкая. Если фамилии вроде Павлов или Павленков образованы через суффиксы -ов и -енк-, которые сразу указывают на отчество или принадлежность, то здесь работает суффикс -ин. Он типичен для северных и северо-восточных русских говоров, где говорили «Павленин сын», то есть сын Павла. В южных и западных регионах чаще звучало бы «Павленко» или «Павлюк», а вот форма Павленин закрепилась именно в тех местах, где был распространён этот диалектный тип словообразования.

Сама основа «Павле-» — это разговорная форма имени Павел, та, что звучала в быту. От неё же пошли Павленов и Павленинцев, но последняя фамилия уже указывает на более дальнее родство: «Павленинец» — человек из рода Павлениных. Так что носитель фамилии Павленин может считать своим предком человека, которого в обиходе звали Павля или Павле, а его дети и внуки получили прозвание «Павленины» — «чьи? Павленины».

Точных сведений о сословии первых Павлениных нет, но судя по модели, это фамилия крестьянская или посадская, а не дворянская. Дворянские роды чаще оформляли фамилии через -ов или -ский, а вот -ин в таком виде — признак простого происхождения. В документах XVII–XIX веков Павленины встречаются в переписях по Вятке и Пермской губернии, что косвенно подтверждает северный след. Впрочем, фамилия могла возникать в разных местах независимо, потому что имя Павел было одним из самых частых на Руси.