Фамилия Сопетина — женская форма фамилии Сопетин, и её разговорный вариант с ударением на второй слог (Сопéтина) встречается чаще, чем литературный Сóпетина. Основа здесь — прозвище Сопéта или Сóпета, которое в русских говорах имело два противоположных значения. В одних диалектах «сопеть» значило «тяжело дышать, пыхтеть», и прозвище давали человеку медлительному или тучному. В других, особенно на севере и в Сибири, «сопéть» означало «ворчать, брюзжать» — тогда Сопетой называли вечно недовольного, сварливого человека.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей сын?» — Сопетин, то есть сын Сопеты. Такая модель типична для центральных и северных регионов России, где фамилии на -ин образуются от основ на -а/-я. Встречается фамилия и в форме Сопетин, и как Сопетин с разными вариантами ударения — это нормально для фамилий, записанных в XIX веке малограмотными писарями.

Интересно, что однокоренные фамилии — Сопов, Сопин, Сопельников — часто путают с Сопетиным, хотя у них разная морфология. Например, Сопельников происходит от «сопель» (свирель или носовой звук), а Сопетин — именно от глагольной основы «сопеть». В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные прозвища на -ета отнесены к разряду «характерологических», то есть описывающих поведение или внешность человека.

Встречается Сопетина в основном в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — там, где диалектное слово «сопета» было в ходу. Сословной принадлежности у фамилии нет: её носили и крестьяне, и мещане, и священники (последние — реже, так как прозвищные фамилии духовенство часто заменяло на семинарские).