Фамилия Петутин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или нецерковного имени через притяжательный суффикс -ин. Суффикс указывает на принадлежность: Петутя → Петутин — буквально «сын Петути» или «человек из рода Петути». Основа здесь — Петутя, уменьшительно-ласкательная или прозвищная форма от имени Пётр. В русской народной традиции имя Пётр давало множество производных: Петруня, Петруха, Петруша, Петуня, Петута. Форма Петута (или Петутя) фиксируется в исторических документах — например, в актах XVI–XVII веков встречаются крестьяне и посадские люди с таким прозвищем. Скорее всего, Петутины — потомки человека, которого в быту звали Петутя, то есть Петра, но в уменьшительном, домашнем варианте.

Менее вероятна, но не исключена версия, что основа связана с птицей — петухом. Однако слово «петух» в древнерусском языке имело форму «петѣлъ» или «петухъ», а уменьшительное от него — «петушок», «петуня». Форма «петутя» для петуха нехарактерна, хотя в диалектах могли возникать любые варианты. Если бы фамилия происходила напрямую от петуха, ожидались бы формы Петухов или Петушков, а не Петутин. Поэтому версия с именем Пётр выглядит убедительнее.

Географически фамилия Петутин встречается не повсеместно, а тяготеет к центральным и северным регионам России — там, где имя Пётр было особенно популярно. В переписных книгах XVII века по Вологодскому и Архангельскому уездам упоминаются крестьяне Петутины, что подтверждает её северное происхождение. В более поздних списках фамилия встречается также в Пермской и Вятской губерниях — регионах активного заселения выходцами с Русского Севера.

По сословной принадлежности Петутины в основном были крестьянами и посадскими людьми, реже — мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано. Это типичная «бытовая» фамилия, которая возникла в крестьянской среде и закрепилась в документах при переписях.

Таким образом, фамилия Петутин — отчество от прозвищной формы имени Пётр. Её носители — потомки человека по имени Пётр, которого в кругу семьи или соседей называли ласково Петутя.