Фамилия Гарлюпин — довольно редкая, и её происхождение напрямую связано с русским мирским именем Гарлюпа. Такие имена, образованные от названий растений, животных или явлений природы, были широко распространены на Руси до XVII века. Родители нарекали ребёнка Гарлюпой с верой в то, что природа примет его как своего и передаст ему силу и полезные качества этого растения. Само слово «гарлупа» — это народное, диалектное название одного из растений, вероятно, из семейства сложноцветных, которое могло использоваться в народной медицине.

Существует и вторая, не менее правдоподобная версия. Прозвище Гарлюпа могли дать не ребёнку, а взрослому человеку — знахарю или травнику. Такой человек профессионально занимался сбором гарлупы и других целебных трав, используя их для лечения болезней. В этом случае фамилия указывает не на имя, данное при рождении, а на род занятий предка, на его социальную роль в деревенской общине.

С точки зрения словообразования, фамилия построена по классической русской модели: к основе Гарлюп- добавлен суффикс принадлежности -ин, указывающий на то, что речь идёт о «сыне Гарлюпы» или «человеке из семьи Гарлюпы». Это типичная модель для фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. Редкость фамилии Гарлюпин объясняется тем, что и само имя, и прозвище Гарлюпа были локальными, бытовавшими в узком кругу говоров, и не получили широкого распространения по всей России.