Фамилия Чимрина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Чимрин. История этой фамилии уходит корнями в прозвище или личное имя Чимра, которое в русской ономастике встречается нечасто. Модель образования проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — «Чимрин»), то есть предок носителя фамилии был сыном или потомком человека по имени Чимра.

Значение слова «чимра» неочевидно. В русских говорах и диалектах слово «чимра» встречается в значении «мелкий, худой, невзрачный человек» или «заморышек». В некоторых регионах так называли капризного, плаксивого ребёнка. Если принять эту версию, прозвище Чимра дали человеку с особенностями внешности или характера, а фамилия сохранила эту бытовую характеристику предка. Альтернативная версия — связь с тюркскими языками, где «чим» может означать «дерн» или «трава», но для фамилии Чимрина эта этимология менее правдоподобна, так как суффикс -ин типичен именно для славянского, а не тюркского словообразования.

Географически фамилия Чимрин и её производные встречаются в основном в центральных и южных областях России, особенно в Воронежской и Ростовской областях. Это указывает на возможную связь с казачьими или крестьянскими родами, где прозвища часто фиксировали внешние или поведенческие черты. В дореволюционных переписях фамилия почти не встречается среди дворянства — скорее всего, предки Чимриных были вольными или крепостными крестьянами, получившими фамилию по уличному прозвищу.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Чимров, Чимин) показывает, что основа «чимр-» редкая и не имеет массовых параллелей, в отличие от фамилий от «чиж» или «чирок». Это делает фамилию Чимрина локальной и характерной для небольшой группы семей, а её происхождение — крестьянским, с яркой прозвищной основой.