Фамилия Петряжников — редкий случай в русской ономастике, где сталкиваешься не с очевидным «сын Петра», а с цепочкой суффиксальных превращений. Вопреки первому впечатлению, напрямую от имени Пётр её не образовали. Тут работает суффикс -яжн-, который встречается в единичных фамилиях (Петряжников, Костряжников) и указывает на профессиональное или прозвищное происхождение через слово «петряжник».

Вероятнее всего, петряжником называли человека, связанного с пенькой или коноплёй. В северных и центральных губерниях России существовало слово «петрять» — мять, трепать, очищать волокно. От него и пошло прозвище Петряга, а затем Петряжник — тот, кто занимается грубой обработкой пеньки, готовит её для пряжи или канатов. Суффикс -ник в основе типичен для названий ремесленников (кузнец — кузнечник, бондарь — бондарник). Фамилия, таким образом, закрепила за родом занятие, которое было сезонным или подсобным промыслом в крестьянских хозяйствах Нечерноземья.

Менее убедительная, но возможная версия — от имени Петряй (народная форма Пётр) с добавлением суффикса -жник. Но тогда ждали бы форму Петряйников или Петряников. Появление звонкого «ж» проще объяснить звуковым сдвигом при переходе от «петрять» к «петряжник»: глагольная основа дала существительное с суффиксом -ник, а «т» перед «н» в живой речи озвончилась в «ж» (как в словах «варежка» от «варега»).

В метрических книгах XIX века Петряжниковы встречаются преимущественно в Вятской и Пермской губерниях — регионах, где было развито льноводство и пеньковое производство. Там же фиксируется и географическое название Петряжники (деревня в Кировской области), что указывает на возможное происхождение фамилии от названия населённого пункта, а не наоборот. Фамилия осталась редкой: по переписям начала XX века её носило не более нескольких сотен человек, в основном крестьяне-государственные, не крепостные, что давало им больше свободы в выборе занятий и передвижении.