Фамилия Петяшкина — женская форма фамилии Петяшкин. В основе лежит имя или прозвище Петяшка. Это уменьшительно-ласкательная форма от имени Пётр, образованная с помощью суффикса -яшк-, который в русском языке придаёт слову оттенок нежности, простоты или принадлежности к низовой, бытовой среде. Аналогичным образом из имени Иван получались Ивашки, из Степан — Степашки, из Павел — Павлушки и Павяшки. Имя Пётр, одно из самых распространённых в русской истории после крещения Руси, давало десятки производных форм, и Петяшка — одна из них, менее заметная на фоне Петруши, Петруни или Петьки, но вполне реальная в народной среде.

Фамилия Петяшкин (и Петяшкина) — типичный пример «патронимической» фамилии, то есть образованной от имени отца. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей сын?» — Петяшкин, то есть сын Петяшки. Такая модель особенно характерна для северных и центральных областей России, а также для Поволжья, где фамилии на -ин встречаются чаще, чем на юге или в Сибири. В документах XVII–XVIII веков можно встретить крестьян и посадских людей с именами Петяшка — это не было редкостью, хотя и уступало по частоте другим формам.

Стоит отметить, что в некоторых говорах слово «петяшка» могло иметь и нарицательное значение — так иногда называли петуха, особенно маленького или драчливого. Поэтому не исключено, что фамилия могла возникнуть и из прозвища: Петяшкой могли прозвать человека за внешнее сходство с петухом (яркий наряд, задиристый характер, хриплый голос). Однако версия с производной формой имени Пётр представляется более вероятной и основной: в русской ономастике большинство фамилий на -яшкин/-яшкина восходят именно к личным именам, а не к названиям животных.

Фамилия редкая, не относится к числу массовых. Встречается в основном в центральной России, единичные носители есть в Москве, Нижегородской и Владимирской областях. В дореволюционных списках и переписях Петяшкины почти не фиксируются, что говорит о её позднем закреплении — скорее всего, в XIX веке, когда фамилии окончательно стали наследственными у крестьянства. Социально фамилия недворянская, происходит из крестьянской или мещанской среды.

Для сравнения: однокоренные фамилии Петяев, Петяков, Петягин образованы от тех же корней, но с другими суффиксами, что показывает разнообразие народных форм имени Пётр. Петяшкина стоит в этом ряду особняком благодаря редкому суффиксу -яшк-, который придаёт фамилии подчёркнуто простонародный, «ласковый» оттенок.