Фамилия Питенина — женская форма фамилии Питенин, и её происхождение стоит искать в прозвище или имени дальнего предка. Основа фамилии — «Питеня». Это слово, скорее всего, образовано от глагола «питать» или «пити» (старославянское «пить»). В русских говорах «питеня» могли называть того, кто любит попить, либо, что вероятнее, человека, который занимался кормлением, выпаиванием скота. Такое прозвище мог получить работник на конюшне или пастух, в чьи обязанности входило поить животных.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Питенин — сын или потомок Питени. Это одна из самых распространённых моделей русских фамилий, типичная для северных и центральных регионов России. В отличие от фамилий на «-ов», которые часто образовывались от полных имён, «-ин» чаще прикреплялся к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный, что как раз характерно для прозвищ вроде Питеня.

Встречается и менее очевидная версия: связь с диалектным словом «питень» — так в некоторых областях называли небольшой ручей или источник. В этом случае фамилия могла быть «топографической» — её давали человеку, жившему у такого ручья. Однако эта гипотеза уступает первой по распространённости: прозвища, связанные с бытовыми занятиями, встречаются в русской ономастике гораздо чаще, чем гидронимические.

Фамилия редкая, нечастотная. Среди известных носителей нет громких исторических фигур, что типично для фамилий крестьянского или мещанского происхождения. Питенины, вероятно, были людьми из простонародья, жившими в лесной или лесостепной полосе России, где скотоводство и сельское хозяйство составляли основу жизни.