Фамилия Пителин образовалась от прозвища Пителя, и в этом вопросе исследователи сходятся, хотя объясняют исходное слово по-разному. Наиболее вероятное толкование связывает прозвище с украинским нарицательным «питель» — так называли мельницу особого помола, на которой смалывали белую муку, а также само устройство для помола и полученную в результате муку. Если придерживаться этой версии, прозвище Пителя относилось к числу «профессиональных» именований: его получил мельник, работавший на такой мельнице или владевший ею.

Впрочем, существует и другая трактовка, уводящая в сторону от ремесла. Украинский глагол «пити» в одном из значений переводится как «пойти, зашагать, направляться». Тогда прозвище Пителя могло закрепиться за человеком, который любил пешие прогулки или много ходил по делам. Есть и третья, менее убедительная гипотеза, возводящая прозвище к глаголу «питаться» — в этом случае именование могло указывать на хороший аппетит. Но версия с мельником выглядит правдоподобнее: она конкретна, опирается на реальное слово с ясным значением и объясняет, почему прозвище вообще возникло.

Сама фамилия построена по типичной для русских фамилий модели: к основе Пителя добавили суффикс -ин, указывающий на принадлежность. В таком виде она отвечает на вопрос «чей?» — сын Пители, потомок человека с прозвищем Пителя. Подобный способ образования был массовым в XVI–XVII веках, когда фамилии активно закреплялись за крестьянскими и посадскими семьями. Так что Пителин — это фамилия, которая буквально говорит о предке: либо о мельнике, либо о неутомимом ходоке, но в любом случае о человеке, чьё прозвище оказалось живее и точнее, чем имя, данное при крещении.