Фамилия Петерин — одна из тех, что образованы напрямую от крестильного имени. В основе лежит имя Пётр, а точнее, его разговорная форма Петеря. В русской народной традиции имена нередко укорачивали или добавляли к ним уменьшительные суффиксы: Петя, Петруня, Петера, Петеря. Форма Петеря могла возникнуть под влиянием западных говоров (белорусского или украинского, где имя Пётр произносится как Пятро, а ласкательный вариант — Пяцеря) или как местный диалектный вариант.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Петерин значит «сын Петера» или «человек из семьи Петера». Такая модель типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда отчество в родительном падеже закреплялось за потомками. В отличие от фамилий на -ов (Петров), которые образовывались от полной формы имени, Петерин сохраняет след именно прозвищного или обиходного варианта.

Географически фамилия встречается не повсеместно. Основные очаги — Вологодская, Архангельская области и Урал. В документах XVIII века Петерины упоминаются среди крестьян и посадских людей северных уездов. Это даёт основание предполагать, что предки носителей фамилии были либо крестьянами, либо ремесленниками, жившими в стороне от центральной России.

Интересно, что фамилия Петерин не единственная в своём роде. Однокоренные Петериков, Петеркин, Петеряев — все они отходят от той же основы, но с разными суффиксами. Петерин стоит особняком: в нём нет двойного уменьшения, он прямо передаёт форму имени, которая могла звучать и как прозвище. Возможно, первый Петерин был человеком с таким именем, которое в деревне воспринималось как необычное, или же его так звали в семье, а потом прозвище закрепилось за всем родом.

Если искать альтернативную версию, то иногда Петерина связывают с диалектным словом «петера» — так в некоторых говорах называли пестрядь (пёструю ткань) или, реже, неопрятного человека. Но эта гипотеза слабая: слово «петера» в значении «ткань» редкое и локальное, а прозвище «Петера» вряд ли стало бы основой для фамилии, когда рядом есть очевидное имя Пётр. Поэтому основная версия — от имени — выглядит убедительнее и подтверждается типовой словообразовательной моделью.