Фамилия Проньшин образована от имени или прозвища Проня, Проньша. В основе, скорее всего, лежит уменьшительная форма одного из крестильных имён: Прокофий (греч. «преуспевающий»), Прокл («слава впереди»), Прохор («запевала, руководитель хора»), а также Пётр (греч. «камень»). В разговорной речи эти имена легко сокращались до Проня, а затем, с помощью суффикса -ш- (характерного для русских обиходных форм), превращались в Проньша. Второй вариант — происхождение от мирского имени Проньша, которое давали ребёнку в семье, где ждали или «просили» наследника (от глагола «просить»). Такая версия менее вероятна, но встречается в диалектах.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность. Проньшин — буквально «сын Проньши», то есть потомок человека, которого в быту звали Проньшей. Суффикс -ин, а не -ов, сигнализирует, что основа оканчивалась на -а или -я, что подтверждает прозвищное или уменьшительное происхождение.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России. Встречается в Рязанской, Тамбовской, Воронежской губерниях, а также зафиксирована в старых списках однодворцев — особого сословия, стоявшего между крестьянами и дворянами. Это позволяет предположить, что предки Проньшиных могли быть не крепостными, а служилыми людьми «по прибору» (стрельцами, пушкарями) или государственными крестьянами, нёсшими сторожевую службу на южных рубежах.

В написании фамилия устойчива: вариант с двумя «н» (Проньшин) — единственно верный с точки зрения исторической орфографии. Встречающееся изредка Пронишин — результат позднего упрощения или ошибки писаря, но не отдельная ветвь. Фамилия не относится к числу редких, но и не входит в первую сотню распространённых: по данным переписей XX века, её носит примерно 2–3 тысячи человек, в основном в России и на востоке Украины.