Фамилия Касарина — это не самостоятельная форма, а фонетический вариант более распространенной фамилии Косарин. Разница в первой гласной («а» вместо «о») объясняется историческими особенностями произношения: в южнорусских говорах, где «акают», имя Косарь на письме могло закрепиться как Касарь, отсюда и Касарин, и Касарина.

В основе фамилии — прозвище Косарь, которое образовано от глагола «косить». Чаще всего так называли человека, который косил траву или хлеба, то есть крестьянина, занятого сенокосом или жатвой. Это типичное «профессиональное» прозвище, указывающее на род занятий. Однако у слова «косарь» было и другое значение — так называли большой нож для щепания лучины. Поэтому прозвище мог получить и тот, кто заготовлял лучину для освещения избы. Оба занятия были распространены в крестьянском быту, и оба могли стать источником фамилии.

Словообразовательная модель проста: к основе Косарь добавился русский патронимический суффикс -ин, означающий «сын Косаря» или «принадлежащий Косарю». Поскольку фамилия закрепилась в женской форме (Касарина), она могла принадлежать женщине или быть записанной по материнской линии, хотя чаще в документах фиксировалась мужская форма — Касарин.

Встречается фамилия в разных регионах, но чаще — на юге России и в Поволжье, где акающие говоры были нормой. Спорных версий происхождения у фамилии нет: все исследователи сходятся на связи с «косить» и «коса».