Фамилия Гарлюпина образована от мирского имени или прозвища Гарлюпа. В основе лежит слово «гарлупа» — название растения. В старину родители нередко давали детям имена по названиям трав и цветов: считалось, что таким образом природа примет ребёнка как своего и передаст ему свои полезные свойства.

Слово «гарлупа» в русских говорах означает, по разным источникам, либо определённое дикорастущее растение, либо вид гриба. В некоторых регионах так называли поганки или несъедобные грибы с характерным горьковатым запахом. Если прозвище Гарлюпа закрепилось за человеком, это могло указывать на его профессию знахаря или травника: он собирал эту траву и лечил ею людей от разных болезней. В народной медицине многие горькие травы ценились как средство от желудочных недугов и лихорадки.

Мирское имя Гарлюпа могли дать и младенцу с обережной целью. По народным поверьям, «некрасивое» имя, связанное с горьким или несъедобным растением, отводило от ребёнка злых духов и сглаз. Считалось, что такой человек вырастет здоровым и крепким, несмотря на «неаппетитное» прозвище.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, типичный для русских фамилий, образованных от основ на -а/-я. Гарлюпина — буквально «дочь (или жена) Гарлюпы». Фамилия встречается в центральных и северных областях России, но редко: носителей мало, и в дореволюционных метрических книгах она фиксируется в основном в крестьянской среде.

Других версий происхождения — от иноязычных корней или от географических названий — для этой фамилии нет. Гарлюпина — один из примеров того, как простое народное прозвище, связанное с травой или грибом, стало родовым именем.