Фамилия Арюсина — женская форма, а её мужской вариант, Арюсин, встречается редко. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Арюся. Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей сын?» — Арюсин), то есть «потомок Арюси».

Корень «Арюс-» неочевиден, и здесь есть несколько версий. Самая правдоподобная связывает его с диалектным глаголом «арюсить» — в некоторых говорах так говорили о человеке, который делает что-то неспешно, медлительно, или же о том, кто говорит невнятно, «мямлит». В этом случае Арюся — прозвище медлительного или неразборчивого в речи человека. В ономастике такие прозвища от глаголов с суффиксом -ус-/-юс- (как «канюка» от «канять», «баюкать») встречаются, хотя и не массово.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским именем Арыс (вариант Арслан, «лев»), которое через адаптацию могло дать форму Арюс. Однако для этого потребовалось бы объяснить переход «ы» в «ю», что нехарактерно для русской фонетики. Поэтому версия с местным прозвищем надёжнее.

Географически фамилия Арюсина редкая. По данным открытых источников и архивных записей, носители встречаются в основном в центральных и северо-западных регионах России, например, в Вологодской, Костромской и Нижегородской областях. Это косвенно подтверждает диалектное происхождение корня — именно в этих местах фиксируются говоры с подобной лексикой.

В социальном плане фамилия указывает на крестьянское или мещанское происхождение: прозвища такого типа давали в среде простых людей, и суффикс -ин характерен для фамилий, образованных в XVI–XVII веках от прозвищ, а не от церковных имён. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.