Фамилия Пеницин образована от мирского имени или прозвища Пеница — так в старину могли называть человека, и эта основа оставляет простор для нескольких объяснений. Самая правдоподобная версия связывает имя с птицей: в словенском языке есть слово «penica», которым называют славку. Эта небольшая лесная птица широко распространена в европейской части России, на Кавказе, в Зауралье и на юге Сибири вплоть до Забайкалья, так что прозвище по такой примете могло возникнуть в самых разных регионах. Менее вероятно, но тоже возможно, что в основе лежит славянский корень «penez» — «денежка, монета, деньги». Тогда Пеницей могли прозвать человека зажиточного, купца или того, кто умело вёл торговые дела.

Есть и третья, самая спорная версия — от глагола «пениться», то есть «покрываться, исходить пеной». Сторонники этой гипотезы предполагают, что прозвище могло закрепиться за человеком, который бурно выражал гнев, буквально «исходил пеной», или за больным эпилепсией. Но такое объяснение выглядит натянутым: прозвища, данные по болезни, в народе избегали, а уж тем более вряд ли стали бы использовать их как основу фамилии. Куда естественнее предположить, что имя Пеница носило ласкательный или уменьшительный характер и было связано с чем-то близким и безобидным — например, с той же птичкой.

Сама модель фамилии проста и типична для северных и центральных русских земель: суффикс -ин присоединялся к основам на -а/-я, указывая на принадлежность роду. Пеницин буквально означает «сын Пеницы», «из семьи Пеницы». Такой способ образования фамилий был массовым в XV–XVII веках, когда за крестьянами и посадскими людьми закреплялись наследственные именования по отцу или деду.

Интересно, что фамилия Пеницин не единственная в этом ряду. Родственные ей — Пенич, Пеничев, Пенкин — могли возникать независимо в разных местностях от тех же основ, что лишний раз говорит о живом бытовании имени Пеница в народной среде. Сейчас фамилия встречается нечасто, но её носители разбросаны по всей России, что типично для фамилий, образованных от мирских имён, а не от церковных календарных.