Фамилия Пятинов — наглядный пример того, как числительное может стать основой для прозвища, а затем и фамилии. В её основе лежит слово «пять» или производное от него. Скорее всего, Пятиновыми называли потомков человека, носившего прозвище Пятин или Пятиной. Прозвище могло быть дано по разным причинам: пятому ребёнку в семье, человеку, родившемуся в пятницу, или тому, кто чем-то выделялся среди «пятерых» — например, был пятым в артели или отряде.

Модель образования проста и типична для восточнославянских фамилий: к основе «Пятин» (прозвище) добавился суффикс принадлежности -ов, который указывал на «сына Пятина» или «из рода Пятина». Важно, что суффикс -ин здесь не первичен: фамилия выглядит как Пятин-ов, а не как Пятин. Это означает, что первоначально существовала фамилия Пятин (отчество от прозвища Пята/Пятин), и лишь затем, для уточнения родства, к ней добавили -ов, образовав форму Пятинов. Такая двойная патронимическая модель встречается, но реже, чем простая.

Регионально фамилия Пятинов не привязана к одной области — она встречается в разных частях России, от центральных губерний до Урала. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) числовые фамилии описываются как продукт народной традиции именования по порядку рождения. Пятинов — один из вариантов этого ряда наряду с Первушиным, Второвым, Третьяковым, Шестаковым. Споров о происхождении здесь почти нет: корень прозрачен, и альтернативные версии (например, от тюркского «пяти» — «святой») лишены оснований, так как фамилия имеет явную славянскую морфологию.

Сословная принадлежность носителей не зафиксирована как единая: Пятиновы могли быть и крестьянами, и мещанами, и купцами. В документах XIX века встречаются записи о крестьянах Пятиновых из Вятской и Пермской губерний, а также о купцах в сибирских городах. Фамилия не относится к редким, но и не входит в первую сотню по распространённости.