Фамилия Питошина — редкая и неочевидная. Её основа «питош-» не встречается в современных словарях русских нарицательных имён, поэтому разбор требует аккуратной работы с диалектами и историческими прозвищами.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Питоша. Это уменьшительно-ласкательная форма от глагола «питать» или существительного «пища». В северных и сибирских говорах «питошный» означало «сытный, питательный, упитанный». Прозвище Питоша могли дать либо человеку, который хорошо и вкусно кормил (например, повару или хозяину постоялого двора), либо, напротив, тому, кто любил плотно поесть. Суффикс -ша в таких прозвищах характерен для народной, бытовой речи: ср. Гриша, Миша, Тимоша, но также и прозвища вроде Плотоша, Кукша.

Фамилия образована по стандартной русской модели: от мужского прозвища Питоша через притяжательный суффикс -ин. Питошин — «сын Питоши». Женская форма Питошина закрепилась как фамилия по мужу или отцу. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Пито́шина.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным словом «пито́ха» (так в некоторых областях называли птенца, особенно домашней птицы). В этом случае прозвище могло относиться к невысокому или хрупкому человеку. Однако для фамилии Питошина эта версия слабее: суффикс -ин плохо сочетается с основой на -ох, обычно такие прозвища давали форму на -ин только после смягчения (ср. Петух — Петухов, но не Петухин).

Фамилия явно недворянская и не духовного происхождения (там преобладали бы формы на -ский). Питошины — это, скорее всего, крестьяне или посадские люди из центральной России или Поволжья. Встречаемость фамилии крайне низкая, что говорит о её локальном, возможно, одно- или двухродовом происхождении. В метрических книгах XIX века единичные записи о Питошиных встречаются в Тверской и Костромской губерниях — это косвенно подтверждает северо-восточный ареал бытования прозвища.

Таким образом, предок современных Питошиных, по всей видимости, был человеком, так или иначе связанным с едой: либо кормильцем, либо сытым едоком. Фамилия сохранила живое, бытовое прозвище, которое в XIX веке уже не осознавалось как обидное или смешное, а превратилось в обычный родовой знак.