Фамилия Петрянин отвечает на вопрос «чей?» и напрямую говорит о происхождении по отцу: она образована от личного имени Петряня, одной из народных, обиходных форм крестильного имени Пётр. Само имя Пётр пришло из древнегреческого языка, где petros означает «камень», «скала». В русской традиции имя было настолько распространено, что дало десятки уменьшительных и производных форм: Петруша, Петя, Петька, Петряй, Петряня. Именно последняя форма, Петряня, и легла в основу фамилии.

Словообразовательная модель здесь не совсем обычная. Большинство русских фамилий от имён на -а образуются с суффиксом -ин: Петрянин — это буквально «сын Петряни», «потомок Петряни». При этом конечное -а в имени при образовании фамилии отпадает, и мы получаем не Петрянин, а именно Петрянин. Такая модель встречается реже, чем стандартные -ов/-ев, и часто указывает на более древний пласт или на северорусское, а иногда и украинское или белорусское происхождение рода. Впрочем, для имён на мягкий согласный или на -я суффикс -ин был нормой, поэтому фамилия органично вписалась в общерусскую систему.

Стоит различать Петрянина и однокоренные, но иначе устроенные фамилии — Петряков, Петряев, Петряшин. Все они восходят к разным уменьшительным формам одного и того же имени Пётр, но Петрянин уникален тем, что сохранил в себе именно форму Петряня с характерным суффиксом принадлежности. Если Петряевы, например, могли произойти и от прозвища Петряй, то Петрянин жёстко привязан к имени, а не к прозвищу.

В документах XVII–XVIII веков фамилия встречается в переписных книгах по разным уездам, что говорит о её довольно широком бытовании, но без выраженной концентрации в одном регионе. Чаще всего её носили крестьяне и посадские люди, поскольку в дворянской среде предпочитали более книжные формы имени. Сегодня фамилия остаётся сравнительно редкой, но не исчезающей: она продолжает звучать как живое напоминание о том, что предки носителя носили простое и тёплое имя Петряня, за которым стоял канонический Пётр — «камень».