Фамилия Астрелина — один из примеров того, как русская фамилия могла родиться не из бытового прозвища, а из книжной, учёной среды. Её основа — греческое слово «астер» (ἀστήρ), то есть «звезда». В латинской передаче оно дало форму «astrelya», от которой и пошла фамилия. Так что дословно Астрелина — «звездная», но не по созвучию с небесным светилом, а через заимствованное греческое слово.

Скорее всего, эту фамилию давали в духовных семинариях. В XVIII–XIX веках там было принято образовывать фамилии от греческих и латинских корней — так появлялись Розовы (от лат. rosa), Гиацинтовы, Орионовы и, конечно, Астрелины. Семинарист, получивший такую фамилию, мог отличаться успехами в астрономии или просто носить «красивое» книжное прозвище. По той же логике, от слова «роза» возникла фамилия Розов, а не Розин: суффикс -ов в русском языке обычно присоединяется к основам мужского рода, но в семинарской практике на это смотрели нестрого.

Фамилия Астрелина — женская форма. Мужской вариант — Астрелин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Астрелин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Астрела. Само прозвище Астрела в быту почти не встречалось — оно явно искусственное, придуманное наставниками для записи в ведомости.

Точное место и время возникновения рода Астрелиных установить без архивных разысканий сложно. Процесс формирования фамилий в разных губерниях шёл неравномерно, и семинарские фамилии могли закрепляться за целыми семьями священнослужителей. Если ваши предки носили эту фамилию, стоит искать их в метрических книгах церквей центральной России — там такие «учёные» фамилии встречались чаще, чем в крестьянской среде.