Фамилия Фрелин — редкий случай, когда сразу понятно, что перед нами не исконно русская, а заимствованная фамилия, и что разбирать её надо не по славянской модели, а через язык-источник. В русском уха она звучит как «Фре́лин» с ударением на первый слог, и именно это произношение даёт ключ к её происхождению.

Скорее всего, основа фамилии — немецкое слово «Fräulein» (фройляйн), что означает «девушка, барышня». В немецком языке это обращение к незамужней женщине. Как из «фройляйн» получился «Фрелин»? Всё просто: в XVIII–XIX веках, когда в России было много выходцев из немецких земель (особенно прибалтийских немцев и колонистов), фамилии нередко записывали на слух, упрощая. Немецкое «äu» (ой) в русской передаче часто превращалось в «е», а окончание «-lein» редуцировалось до «-лин». Так «Fräulein» стало фамилией Фрелин.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с немецкой фамилией Frellin, которая может восходить к старому личному имени или прозвищу. Однако в пользу «фройляйн» говорит то, что в России фамилии, образованные от социальных статусов или обращений (например, Шульц — староста, Майер — управляющий), были типичны для немецких переселенцев. Фрелин могла быть прозвищем, данным человеку, который служил при барышне, работал в женской прислуге, или же это ироничное прозвище для холостяка, ухажёра.

В России фамилия Фрелин встречается крайне редко, и её география — в основном крупные города, куда в XIX веке приезжали немецкие специалисты (инженеры, врачи, аптекари). Фонетический облик фамилии почти не изменился со времён её фиксации: она так и осталась «говорящей», указывая на немецкие корни предка, чьё прозвище или профессия были связаны с обращением «фройляйн».