Фамилия Изосин образована от имени Изося — народной, разговорной формы церковного имени Изосим. В святцах имя Изосим встречается часто: в православной истории известно 15 святых покровителей с этим именем. Греческое значение имени — «подпоясывающийся», а в переносном смысле — «готовящийся к состязанию или путешествию». На Руси имя было широко распространено, что и объясняет появление фамилии.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная: суффикс -ин указывает на принадлежность. Фамилия Изосин буквально значит «сын Изоси» или «потомок Изоси». Такая модель в русских фамилиях одна из самых древних и массовых — она закрепилась за именами и прозвищами, оканчивающимися на -а или -я.

Интересно, что исходное имя Изосим — это вариант более привычного Зосима. Чередование начального «З» на «Из» встречается в народной речи: приставка или протетический звук и- возникал для удобства произношения. Поэтому фамилии Изосин и Зосимов — однокоренные, но пошли разными путями: одна от разговорной формы, другая от церковной.

Конкретное место и время возникновения фамилии Изосин установить трудно — процесс становления фамилий шёл веками. Однако известна документальная запись: в Книге памяти Северо-Казахстанской области упомянута Изосина Елена Акимовна, 1906 года рождения, из села Новопокровка. Эта запись показывает, что фамилия бытовала не только в центральной России, но и дошла с переселенцами до Северного Казахстана.