Фамилия Калистрина — женская форма фамилии Калистрин, и её происхождение стоит искать в мужском варианте. Сама основа фамилии довольно редкая и вызывает вопросы у исследователей. Наиболее вероятная версия связывает её с греческим именем Каллистрат (Καλλίστρατος), что в переводе означает «прекрасный воин» или «добрый воин». Имя это было известно на Руси благодаря православным святцам, хотя широкого распространения не получило.

В русском языке имя Каллистрат в просторечии часто сокращали и переделывали. Усечённая форма вроде Калистрат давала основу для фамилии: Калистратов — самый частый вариант. Но существовала и более короткая форма — Калистр, от которой напрямую и образована фамилия Калистрин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Калистра. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или согласный.

Менее правдоподобна, но всё же возможна версия, что в основе лежит не каноническое имя, а прозвище. В некоторых говорах «калистра» или «калистр» могло означать нечто, связанное с калитой (сумой, кошельком) — например, человека, который носил калиту, либо, в переносном смысле, бережливого или прижимистого хозяина. Однако связь с греческим именем остаётся основной и более логичной.

Фамилия Калистрина — редкая. Встречается она преимущественно в центральных регионах России и в Поволжье, что косвенно подтверждает её «церковное» происхождение: именно там фамилии, образованные от полных и усечённых форм крестильных имён, были особенно распространены среди духовенства и крестьян. По социальному составу предки Калистриных могли быть как крестьянами, так и выходцами из церковной среды, где греческие имена давали чаще, чем в народе.