Фамилия Питолина — женская форма, а её мужской вариант — Питолин. Это русская фамилия, образованная по продуктивной модели с суффиксом -ин, который в древности указывал на принадлежность: «чей?» — Питолин, то есть сын или потомок Питоли. Основа здесь — нецерковное прозвище или мирское имя Питоля.

Что такое «Питоля»? Искать прямой смысл в современном русском языке бесполезно. Скорее всего, это уменьшительно-ласкательная форма от какого-то полного имени или прозвища. Самая вероятная версия: Питоля — вариант имени Питирим. Имя это греческого происхождения (Pitýrion) и в святцы попало благодаря святителю Питириму Тамбовскому, но в народе его могли переиначивать на свой лад: Питя, Питюня, Питоля. В таком случае фамилия Питолин — это «сын того, кого звали Питолей», то есть потомок человека с церковным именем Питирим.

Есть и другая, более бытовая версия. В южнорусских и украинских говорах «питоль» или «питоля» могло быть прозвищем суетливого, мелкого человека — от глагола «питать» в значении «кормить, пестовать» или, наоборот, «выпрашивать». Однако эта версия менее надёжна: суффикс -ол-/-ёл- в прозвищах встречается редко, и для фамилии Питолин удобнее объяснение через имя.

Географически фамилия Питолин встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда. Несколько больше записей в Воронежской, Тамбовской и Рязанской областях — то есть как раз в тех краях, где почитали святителя Питирима и где имя Питирим было на слуху. Это косвенно подтверждает версию о происхождении от церковного имени. В дореволюционных метрических книгах фамилия Питолин изредка фиксируется среди крестьян и мещан, что делает её типичной «фамилией-отчеством» без дворянского или сословного оттенка.

Таким образом, Питолина — это фамилия, которая началась с домашнего, ласкового обращения к человеку по имени Питирим. Со временем прозвище отца закрепилось за детьми, а суффикс -ин указал на родство.