Фамилия Болезина — редкий случай, когда основа очевидна, но путь её в фамилию нестандартен. Корень здесь — «болезнь», «болеть». Казалось бы, прозвище Болеза или Болезный могли дать человеку хилому, часто хворающему. Однако в русской ономастике такие «медицинские» фамилии часто имели не прямой, а охранительный смысл: чтобы злые силы не трогали ребёнка, его нарекали именем-оберегом со значением «неживучий», «хворый» — считалось, что настоящая болезнь к такому не пристанет. Это та же логика, что и у фамилий Немов, Дураков, Горемыкин.

Но есть и другая, более правдоподобная версия. Суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Болезина — дочь или жена Болези. А основа могла быть не от «болезни», а от древнерусского нецерковного имени Болеслав, сокращённого до Болеза. Имя Болеслав (от «более» — больше, и «слава») было распространено у западных славян, но встречалось и на Руси, особенно в землях, граничивших с Польшей. В таком случае Болезины — потомки человека по имени Болеслав, которое в бытовой речи стянулось до Болеза.

География фамилии подтверждает эту версию. Болезины — фамилия не частая, но встречается в основном в западных регионах России и в Поволжье, где были сильны польские и литовские влияния. В документах XVIII–XIX веков можно найти Болезиных среди крестьян Смоленской губернии и мещан Калуги.

Словообразовательно фамилия проста: корень «болез-» + суффикс -ин. Ударение, скорее всего, на втором слоге: Боле́зина. Родственные фамилии — Болезнов, Болезнин — встречаются ещё реже и обычно прямо указывают на прозвище «Болезный». Болезина же стоит особняком: либо это охранительное имя, либо искажённое славянское Болеславов. Второй вариант историки считают более весомым, учитывая, что прозвища от слов со значением «боль» редко давали без дополнительного смысла.