Фамилия Ельфина образована от мужского имени Ельфа, которое в русском быту было краткой формой от Елисей, Елеазар или Елизар. Исходное греческое имя Елисей (через еврейское Элиша) означает «Бог — спасение», а Елеазар — «Бог помог». В народном произношении эти имена нередко упрощались: «л» в сочетании с мягким знаком выпадало, и Елисей превращался в Ельсей, а оттуда — в Ельфу. Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Ельфин, то есть сын или потомок Ельфы.

Модель типична для северных и центральных губерний России, где отчества на -ин особенно часты. Встречается и вариант Ельфинов, но он редок: фамилия Ельфина — это исходная форма, закреплённая в женском роде (по мужу или по отцу), а мужской вариант — Ельфин.

Есть и вторая, менее вероятная гипотеза: связь со словом «ель» через прозвище Ельфа — человека, живущего в еловом лесу или похожего на ель (высокого, колючего по характеру). Но для фамилии на -ин такое прозвище нетипично: обычно от названий деревьев образуются фамилии на -ов (Елов, Ельников), а -ин чаще дают от личных имён. Поэтому версия с именем Елисей убедительнее.

Фамилия не принадлежала дворянству — носители были крестьянами или мещанами. В переписных книгах XVII–XVIII веков Ельфины встречаются в Вологодской, Архангельской и Вятской губерниях. В современной России фамилия редкая, её концентрация — в Кировской области и Пермском крае, что подтверждает северное происхождение.