Фамилия Подмолодин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным местом или усадьбой, а не с внешностью или характером человека. Корень здесь — «молод», но не в значении «юный», а в значении «молодой лес», «молодняк». Приставка «под-» в русских говорах часто указывала на расположение рядом с чем-то или чуть ниже: подгорный, подольский. Соответственно, «подмолодь» или «подмолод» — это участок земли, прилегающий к молодому лесу, или место, где лес только начинает расти.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ин, который в русском языке закрепился за основами на -а/-я (сравните: Подмолодин — от Подмолода). Такая форма указывала на принадлежность: «чей?» — «Подмолодин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Подмолода. Самого прозвища «Подмолода» в письменных источниках почти не встречается, что неудивительно: оно носило сугубо локальный, бытовой характер. Человек мог получить его, живя на хуторе или в деревне, стоявшей у «подмолоди» — у молодой лесной поросли.

Словообразовательная цепочка здесь прозрачна: подмолодь (географический термин) → прозвище Подмолода (человек, живущий у подмолоди) → фамилия Подмолодин (потомок Подмолоды). Другие версии — например, связь с глаголом «молодить» (омолаживать) — менее убедительны. Приставка «под-» в русских фамилиях чаще указывает на пространство, а не на действие. Если бы фамилия означала «тот, кто подмолаживает», она скорее звучала бы как Подмолодчиков или Подмолодкин.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России, где лесные угодья и подсечное земледелие были в ходу, а слово «молодь» в значении «молодой лес» сохранялось в диалектах. Встречается она нечасто, что подтверждает её локальное происхождение: такие фамилии редко выходили за пределы одного-двух уездов. Сословно носители были, скорее всего, государственными или помещичьими крестьянами, а не дворянами: фамилии на -ин от прозвищ с пространственным значением характерны именно для крестьянской среды.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Молодин, Молодкин, Молодцов, — Подмолодин стоит особняком. У неё нет оттенка личной характеристики (как Молодцов — от «молодец»). Она чисто топографическая, что делает её ценной для историков расселения: по таким фамилиям можно восстанавливать, как называли урочища и лесные участки в XVIII–XIX веках.