Фамилия Пещерин образована от прозвища Пещера, в основе которого лежит нарицательное слово со значением «полость, пустота в толще земли; природные подземные ходы». Так могли назвать отшельника, жившего в пещере, — эта версия выглядит самой прямой и правдоподобной. Однако есть и другой путь: Пещерин может быть фонетическим вариантом фамилии Печерин. Слова «пещера» и «печера» родственны, поэтому при переносе прозвища в фамилию гласная могла измениться под влиянием народной этимологии или местного говора.

Если принимать версию о родстве с Печериным, открывается несколько значений исходного прозвища. В калужских говорах «печорье» — это дерн, луговина, мурава, а в псковских — запеченный, затвердевший пласт. Украинское «печера» означает углубление под берегом реки, и тогда Печерой называли человека, жившего в таком укрытии, возможно, любившего уединение. Наконец, существует гипотеза, возводящая фамилию к гидрониму Печора: этноним «печора» выводят из ненецких основ «пэа» («лес, лесной») и «чер» («житель, обитатель»), то есть «лесной житель». В этом случае предок Пещериных мог родиться или долго жить на берегах реки Печоры.

Разные версии не исключают друг друга: фамилия могла закрепиться в разных регионах независимо, от разных прозвищ, которые звучали одинаково. Самобытность фамилии Пещерин в том, что она сохранила в себе и образ подземного жилища, и возможную связь с северной рекой, и диалектные слова, ныне почти забытые. Точное время и место возникновения конкретной ветви Пещериных можно установить только через серьезные генеалогические изыскания, но сам круг значений, из которого выросла фамилия, очерчивается довольно ясно.