Фамилия Эмсина звучит нехарактерно для русской ономастики — в ней нет привычных суффиксов -ов/-ев, -ин, -ский. Скорее всего, перед нами русифицированная форма иноязычной фамилии, причём женского рода (в мужском варианте — Эмсин). Фамилия настолько редкая, что её носители, вероятно, сосредоточены в одном регионе или даже в одной семье.

Основа «Эмс-» может восходить к нескольким источникам. Первый вариант — топонимический: река Эмс (Ems) в Германии, протекающая через земли Нижняя Саксония и Северный Рейн-Вестфалия. Предок мог получить прозвище по месту жительства у этой реки, а при переселении в Россию фамилию адаптировали под местные нормы. Второй вариант — немецкая фамилия Ems или Emsen, которую в русской записи оформили с типичным для заимствований окончанием -ин (по аналогии с фамилиями вроде Дорогин, Федин). Третий, менее вероятный корень — от личного имени Эмма: в некоторых говорах уменьшительная форма могла звучать как Эмса, отсюда Эмсин.

По модели образования фамилия Эмсин стоит в ряду редких «географических» фамилий, которые не прошли через прозвище или отчество, а были напрямую заимствованы из иноязычного ойконима. В русской среде такие фамилии чаще всего получали обрусевшие немцы, голландцы или прибалты, осевшие в Российской империи в XVIII–XIX веках. Если верить версии с рекой Эмс, то предки могли быть выходцами из западногерманских земель, например, переселенцами по приглашению Екатерины II.

Суффикс -ин в фамилии Эмсина — это не патронимический показатель (как в Иванов), а чисто грамматическое оформление, типичное для адаптации западноевропейских фамилий на -с, -з. В мужском роде фамилия склоняется как Эмсин, в женском — Эмсина. Ударение, судя по аналогии с фамилиями вроде Е́мшин, скорее всего, на первый слог: Э́мсина.

В дореволюционных метрических книгах и переписях эта фамилия почти не встречается, что подтверждает её локальный и поздний характер. Возможно, она ведёт начало от одной семьи, осевшей в центральной России или Поволжье, где селились немецкие колонисты. Найти точное происхождение можно только через генеалогический поиск — запросы в архивы по месту жительства предков и анализ подворных списков XIX века.