Фамилия Кастрамитина — редкая и необычная по звучанию. В её основе почти наверняка лежит прозвище или именование, связанное с латинским словом castrum — «укреплённый лагерь, крепость». В русском языке это слово дало «каструм» или «кастра», но напрямую фамилия от него не образовалась бы без посредника. Скорее всего, прозвище Кастрамит (или Кастрамита) получил человек, имевший отношение к военному делу или живший у старых укреплений, — возможно, в местности, где сохранились остатки древнего городища или крепости. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Кастрамитина — «дочь (или жена) Кастрамиты».

Однако есть и другая, более прозаичная версия. В южнорусских и украинских говорах слово «кастра» могло означать кастрированное животное, а «кастрамит» — того, кто этим занимается, то есть скотника или коновала. Но такое толкование менее вероятно для фамилии с таким книжным, почти античным звучанием. Скорее всего, перед нами искусственное или семинарское образование: в духовных училищах и семинариях XVIII–XIX веков ученикам нередко давали фамилии, переведённые на латынь или составленные из латинских корней. Кастрамитина могла возникнуть как «латинизированный» вариант фамилии Крепостников, Городенский или Замков — от castrum.

Географически фамилия встречается крайне редко, преимущественно в центральных областях России. Носители, скорее всего, происходят из духовного сословия или из семей, где кто-то получил «говорящую» фамилию за службу в крепостных гарнизонах. Однозначного ответа нет, но обе версии указывают на связь с укреплённым местом или военным делом.