Фамилия Пиявин — один из тех редких случаев, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив исходный корень. В её основе лежит слово «пиявка». На первый взгляд выглядит нелестно, но в старину прозвища давали не по принципу «красиво/некрасиво», а по внешнему сходству, поведению или роду занятий. Пиявкой могли назвать человека с длинной худой шеей, цепкого и настойчивого, либо того, кто занимался кровопусканием — медицинской процедурой, где пиявки были главным инструментом. В дореволюционной России, особенно в деревнях, знахари и фельдшеры, ставившие пиявки, были на виду, и их профессиональное прозвище легко закреплялось за потомками.

Суффикс -ин указывает на принадлежность к роду: Пиявин буквально означает «сын Пияви» или «из семьи Пияви». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ и мирских имён. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще давали по отцу (Иван — Иванов), -ин прикреплялся к основам на -а/-я. Форма «Пиявя» в качестве личного прозвища не зафиксирована в письменных источниках, но логика словообразования работает: от «пиявка» отсекли уменьшительный суффикс -к-, получив «пиява», а затем — «Пиявин».

Ономасты, разбирая похожие фамилии (Журавин, Комарин), отмечают, что подобные «насекомые» и «животные» прозвища были особенно распространены в северных и центральных губерниях России, где сохранялась архаичная система именования по внешним признакам. В словаре Б. Унбегауна фамилия Пиявин не упоминается в основном корпусе, что говорит о её редкости. Встречается она преимущественно в Поволжье и на Урале — в метрических книгах XIX века можно найти крестьян и мещан с этой фамилией в Саратовской и Пермской губерниях. Популярности у фамилии никогда не было, поэтому её носители, скорее всего, происходят из одной или нескольких родственных семей, разошедшихся по стране.

Есть и вторая, менее вероятная версия. В некоторых говорах «пиявить» означало «жадно пить» или «высасывать». Если прозвище дали не за внешность, а за характер — например, скупому или жадному человеку, — то фамилия могла возникнуть от глагола, минуя прямое сравнение с пиявкой. Но эта гипотеза слабее: в русской ономастике фамилии от глагольных прозвищ с суффиксом -ин встречаются реже, чем от существительных. Версия с медицинским или бытовым прозвищем остаётся основной.