Mannen är dömd till sju år och nio månader ovillkorligt fängelse för grovt dödsvållande. Domen föll i Norra Karelens tingrätt i slutet av februari.
Tidigare har både åklagaren och barnets mor, som också dömdes för grovt dödsvållande i fallet, överklagat domstolens beslut.
Nu har den dömda mannen lämnat in ett motbesvär till Östra Finlands hovrätt genom sin försvarsadvokat, enligt Yle Uutiset.
I skrivelsen till hovrätten ber mannen hovrätten att mildra domen. Skrivelsen hänvisar bland annat till att mannen inte kunnat se det som sannolikt att det lilla barnet skulle dö av det han gjorde.
Enligt överklagan står straffet inte i rättvis proportion till hur skadlig och farlig gärningen var. Straffet är enligt överklagan som helhet bedömt att betrakta som en orimligt sträng påföljd.
Pojken dog förra sommaren
Tingsätten dömde styvpappan för bland annat grov misshandel och grovt dödsvållande.
Tidigare har det rapporterats att styvpappan enligt försvarsadvokaten tänkt acceptera tingsrättens dom och alltså inte överklaga.
Han anmälde inte missnöje med domen inom den utsatta tiden, men överklagar alltså nu i form av ett motbesvär mot en överklagan från en släkting till offret.
Den fyraåriga pojken dog i sitt hem i Joensuu i juni fjol. Enligt rätten dog han av brännskador som styvpappan åsamkat honom.
Barnets mamma dömdes också hon för grovt dödsvållande för att hon inte kallat på hjälp i tid.