Фамилия Петюшина — женская форма фамилии Петюшин, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем или прозвищем. Основа фамилии — «Петюша», и здесь мы сталкиваемся с характерной для русского языка моделью: от имени Пётр образуется множество уменьшительно-ласкательных форм. Пётр → Петя → Петюня → Петюша. Таким образом, Петюша — это один из вариантов народной, бытовой формы канонического имени Пётр, которое в переводе с греческого означает «камень» или «скала».

Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей сын?» — Петюшин, то есть сын Петюши. Такая модель была особенно распространена в северных и центральных регионах России, где фамилии на -ин часто вытесняли более южные формы на -ов. В отличие от фамилий на -ов, которые могли образовываться от названий профессий или прозвищ, фамилии на -ин почти всегда восходили к личным именам, что делает версию с именем Пётр наиболее надёжной.

Встречается и менее вероятное, но возможное объяснение: в некоторых говорах «петюша» могло быть прозвищем, данным человеку с петушиным характером — задиристому, голосистому или любящему прихорашиваться. Однако ономастика (наука об именах) отдаёт предпочтение первой версии: подавляющее большинство фамилий, оканчивающихся на -уша/-юша (Артюшин, Ванюшин, Митюшин), образованы именно от уменьшительных форм имён, а не от прозвищ.

Географически фамилия Петюшины не имеет ярко выраженного ареала — она встречается разрозненно, что типично для фамилий, образованных от распространённого имени. В дореволюционных переписях и метрических книгах носители фамилии фиксировались в основном в крестьянской и мещанской среде: грамотность была невысока, и фамилию часто записывали на слух, поэтому в архивных документах можно встретить варианты «Петюшын» или «Питюшин». Сословная принадлежность предков была, скорее всего, крестьянской или однодворческой — дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» и других родословных сборниках не значится.

Если сравнивать Петюшина с однокоренными фамилиями (Петров, Петухов, Петрушин), то Петюшин стоит ближе всего к Петрушину: обе образованы от уменьшительных форм одного имени, но с разными суффиксами. Интересная деталь: в некоторых регионах, особенно на Русском Севере, форма «Петюша» могла звучать не как ласкательная, а как нейтрально-обиходная, то есть человека в быту так и звали, без намёка на особую нежность. Это ещё раз подтверждает, что фамилия не несёт дополнительной смысловой нагрузки — она просто указывает на то, что предка звали Петром, а в семье его называли Петюшей.