Фамилия Петашева — женская форма, а её мужской вариант — Петашев. Разберём словообразовательную модель. Суффикс -ев указывает на притяжательное значение: фамилия образована от прозвища или имени предка, отвечавшего на вопрос «чей?» — сын Петаша. Основа «Петаш» не встречается в современных крестильных святцах, поэтому почти наверняка это не церковное имя, а мирское прозвище или производная форма от канонического имени.

Самая вероятная версия: «Петаш» — это диалектная или уменьшительно-ласкательная форма имени Пётр. В русских говорах имя Пётр через народное переосмысление давало варианты: Петя, Петька, Петруша, а также Пета, Петух, Петуш. Форма «Петаш» могла возникнуть под влиянием суффикса -аш, характерного для прозвищ и неофициальных имён (ср. Гераш от Герасим, Минаш от Минай). Следовательно, Петашев — «сын Петаша», то есть потомок человека, которого в быту звали Петаш вместо Пётр.

Менее распространённая гипотеза связывает основу с глаголом «петать» — в некоторых диалектах означающим «бить, колотить» или, напротив, «петь, заливаться». Если прозвище Петаш дали человеку с громким голосом или вспыльчивым нравом, фамилия отражает характер, а не имя. Однако такая версия слабее: глагол «петать» редок и не дал устойчивой фамильной традиции, тогда как связка Пётр — Петаш — Петашев укладывается в типичную модель русских фамилий от народных форм крестильных имён.

География фамилии Петашев/Петашева тяготеет к центральным и южным регионам России, но не имеет ярко выраженного ареала. Встречается в документах XIX века среди крестьян и мещан, что подтверждает её происхождение из простонародной среды: фамилии на -ев от прозвищ и уменьшительных имён были массовыми в среде бывших государственных и помещичьих крестьян. Сословный статус предков — скорее всего, крестьянский или посадский, без дворянских корней.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Петухов, Петров, Петушков) показывает, что Петашев — более редкий вариант, сохранивший архаичную форму прозвища. В отличие от Петрова, которое прямо отсылает к полному имени, Петашев стоит в ряду фамилий, где основа — неканоническое производное, и потому несёт отпечаток живой народной речи.