Фамилия Петялина — яркий пример так называемых «полуотчеств» на -ин, характерных для северных и центральных областей России. Вопреки возможной ассоциации с уменьшительным именем Петя (от Пётр), основа здесь иная. Прямая связь с именем Пётр дала бы фамилию Петров или Петин, а Петялин указывает на прозвище Петяля или на имя Петяла.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин присоединялся к основе, оканчивающейся на -а или -я. В данном случае основа — Петял(я). Что она означала? Есть две версии. Первая: Петяля — это ласкательно-пренебрежительная форма от имени Пётр, но с нестандартным суффиксом -ял(я), который встречается редко (сравните: Костяля, Ваняля). Вторая, более правдоподобная: в основе лежит диалектное слово «петлять» или «петля». В северных говорах «петялой» могли называть человека извилистого, не прямого в делах или хитроватого, а также того, кто путает следы или сбивает с пути. Прозвище могло закрепиться за охотником, знающим лесные тропы, или за человеком с непростым характером.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Архангельской и Кировской областям, что подтверждает её северное происхождение. В этих краях прозвища на -яля были распространены, и фамилия Петялин фиксируется в писцовых книгах XVII века. Например, в переписях Тотемского уезда встречаются крестьяне с таким именованием, что указывает на крестьянское сословие носителей — никакого дворянства или купечества в основе не было.

Интересно, что фамилия почти не имеет однокоренных «двойников» в других регионах. Это говорит о её локальном, «гнездовом» бытовании: вероятно, все Петялины — потомки одного человека или нескольких родственных семей из одной волости. Ударение, как правило, падает на второй слог — Петя́лин, хотя в некоторых говорах возможно Петяли́н. При склонении фамилия ведёт себя стандартно: Петялина, Петялину, о Петялине.

Таким образом, фамилия Петялина — не про «маленького Петю», а про прозвище, связанное с характером или ремеслом. Её носитель — потомок человека, которого в XVI–XVII веках за глаза называли Петялей, то есть, возможно, петляющим, не прямым, но скорее всего — ловким и знающим местные хитрости.