Фамилия Пятахина — женская форма фамилии Пятахин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Пятах. В русской ономастике это довольно редкий случай: корень «пят-» обычно связывают с числительным «пять» или словом «пята». Скорее всего, Пятах — это человек, который был пятым ребёнком в семье. Такие числовые имена (Первак, Вторак, Третьяк, Четвертак, Пятак) были распространены в крестьянской среде до XVIII века, когда церковь боролась с «мирскими» прозваниями. Фамилия образована по продуктивной модели: основа Пятах + суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын или потомок Пятаха).

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «пятаха», которое в некоторых говорах означало «пятка» или «пятачок» (свиной нос). В таком случае прозвище Пятах могли дать человеку с широкими ступнями, косолапой походкой или, в переносном смысле, упрямому («твёрдому на пятку»). Однако числовая версия выглядит убедительнее: в русских фамилиях суффикс -ах встречается именно в производных от числовых имён (Пятах, Шестах, Семах), а не от названий частей тела.

Географически фамилия Пятахин (и Пятахина) тяготеет к центральным и южнорусским областям — встречается в Воронежской, Тамбовской, Рязанской губерниях. Это косвенно подтверждает крестьянское происхождение: в этих регионах числовые прозвища давали часто, чтобы различать однофамильцев в многодетных семьях. Суффикс -ин, а не -ов, тоже типичен для юга и центра России.

В написании фамилии возможны варианты: Пятахин и Пята́хин (ударение на второй слог). Встречающееся иногда искажение «Пятохин» — результат аканья, когда безударное «а» произносится как «о». Но исходная форма именно от «пять». Таким образом, Пятахина — это потомок человека, который был пятым по счёту в своей семье, и фамилия сохранила эту порядковую метку на несколько столетий.