Фамилия Дербилин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным действием или свойством человека, а не с именем или профессией. Основа «дерби-» восходит к глаголу «дербить», который в русских говорах имел несколько значений, и все они — нелестные. В вятских и пермских говорах «дербить» означало «чесать, скрести, драть», а в переносном смысле — «браниться, ссориться», «придираться». Человек Дербила — это либо тот, кто постоянно скребёт, дерёт что-то (например, шкуру, лён), либо, что вероятнее, сварливый, въедливый спорщик, который «дерёт горло» в ссоре. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Дербилы», то есть потомок человека с таким прозвищем.

По словообразовательной модели фамилия Дербилин стоит в одном ряду с однокоренными, но гораздо более распространёнными Дербиным и Дербилёвым. Разница в суффиксах отражает разные диалектные или исторические варианты оформления одного и того же прозвища. Дербилин — форма на -ин, типичная для северных и центральных областей России, где притяжательные фамилии от основ на -а, -я образовывались именно так. Дербилёв — с суффиксом -ев, характерным для южных регионов. Таким образом, Дербилин — это диалектный вариант, закреплённый в конкретной местности, скорее всего, в Вятской, Пермской или соседних губерниях.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования от глагольных прозвищ разбираются как типичные для крестьянской среды. Никакого отношения к дворянству или духовенству эта фамилия не имеет — она из разряда тех, что возникали в деревне как меткая характеристика человека. Встречается Дербилин крайне редко, что подтверждает её локальный характер: носители, вероятно, происходят из одного или нескольких соседних сёл, где прозвище Дербила было в ходу.

Вторая, менее вероятная версия связывает основу с диалектным словом «дерба» — целина, залежь, земля, заросшая кустарником, или же «дербина» — дернина, пласт дёрна. В этом случае Дербилин мог означать «живущий на дербине» или «пашущий целину». Однако глагольная основа («дербить») даёт более живую и характерную картину прозвища, чем топографическая привязка, и в ономастике такие прозвища-характеристики встречаются чаще, чем прозвища по месту жительства, если речь не о фамилиях на -ский.