Фамилия Пейсонен — редкий для России случай, когда финская модель образования фамилий встретилась с русским языковым окружением. Её основа — «Пейсо» — восходит к карельскому или финскому мужскому имени Пейсо, которое, в свою очередь, связано с финским словом «peijas» (праздник, пиршество) или с диалектным «peiso» (вид рыбы). Суффикс «-нен» — один из самых распространённых в финской ономастике, он буквально означает «из рода такого-то» или «принадлежащий к» (аналог русского «-ов»/«-ев»). Таким образом, Пейсонен — «потомок Пейсо» или «из семьи Пейсо».

Интересно, что фамилия Пейсонен почти не встречается в самой Финляндии: по современным данным, в Суоми живут единицы её носителей. Основной ареал — северо-запад России, прежде всего Карелия и Ленинградская область, а также среди ингерманландских финнов, переселявшихся в XX веке. Это говорит о том, что фамилия закрепилась именно в русскоязычной среде, сохранив финскую форму, но утратив связь с исходной территорией.

По модели образования Пейсонен стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Хейнонен, Лейнонен, Мякинен — все они образованы от личных имён или прозвищ с помощью суффикса «-нен». Однако в отличие от многих финских фамилий, основа «Пейсо» не получила широкого распространения в качестве самостоятельного имени, что делает Пейсонен относительно редкой и локально привязанной. Вероятнее всего, предки носителя этой фамилии были крестьянами или рыбаками из приграничных карельских деревень, где финно-угорские и славянские традиции смешивались веками.

С точки зрения написания, фамилия не претерпела изменений при переходе в русский язык: двойное «н» в суффиксе сохранилось, что нетипично для русифицированных финских фамилий (сравните с «Пейсонен» vs. «Пейсоненов»). Это указывает на позднюю фиксацию — скорее всего, в паспортной системе XX века, когда фамилию записали максимально близко к оригинальному произношению.