Фамилия Плохотишин — редкий пример восточнославянской фамилии, в которой на стыке корня и суффикса встречаются сразу два уменьшительных суффикса, что делает её словообразовательную модель нестандартной. Основа здесь — прилагательное «плохой», которое в древнерусском языке имело более широкое значение: не только «нехороший», но и «простой», «незнатный», «слабый», а иногда и «несчастный». От «плохой» образовали прозвище Плохота (с суффиксом -от-, как в словах «доброта», «красота»), а от него, в свою очередь, — Плохотиш, где суффикс -иш- (вариант -ищ-) мог указывать на что-то крупное или, напротив, пренебрежительное. В итоге Плохотишин — буквально «сын Плохотиша», то есть потомок человека, которого в округе звали «Плохотиш» — возможно, с оттенком жалости или иронии.

По географическому распространению фамилия тяготеет к юго-западным регионам России и востоку Украины, что указывает на её возможное происхождение в среде казачества или крестьянства Черниговщины, Полтавщины, Курской или Воронежской губерний. В этих местах прозвища с корнем «плох-» часто давали не в обиду, а для отличия: «плохим» могли назвать человека невысокого роста, слабого здоровьем или попросту бедного. В казачьей среде такое прозвище могло закрепиться за тем, кто не отличался удалью, но был трудолюбив и покладист.

С точки зрения социального статуса, Плохотишины, скорее всего, были крестьянами или однодворцами — потомками служилых людей, которые охраняли южные границы, но со временем слились с крестьянским сословием. Суффикс -ин в конце фамилии (а не более аристократичный -ов) типичен для фамилий, образованных от прозвищ на согласный, и часто встречается в южнорусских и украинских фамилиях.

Любопытно, что при всей кажущейся негативной окраске, фамилия Плохотишин не несёт в себе уничижительного смысла для носителя. В ономастике известен принцип «от противного»: прозвища вроде Плохой, Некрас, Глухой давали с обережной целью, чтобы злые силы не позарились на ребёнка. Поэтому Плохотишин — это не «потомок плохого человека», а скорее «потомок того, кого так прозвали для защиты от сглаза или из-за внешней неказистости при добром сердце».