Фамилия Каструбины образована от прозвища Каструб. В основе этого прозвища лежит курское диалектное слово «кастра» — так называли сумку, калиту или кошель. Прозвище, скорее всего, указывало на род занятий предка: он мог быть мастером по изготовлению таких сумок. Со временем прозвище закрепилось за потомками в форме отчества, и появилась фамилия Каструбин, а затем и её множественная форма — Каструбины.

Словообразовательная модель здесь типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность — буквально «чей?» — «сын Каструба». Это один из самых распространённых патронимических суффиксов, наряду с -ов/-ев. Менее вероятно, но не исключено, что прозвище могло быть связано с другим значением корня «кастр-» — в некоторых говорах так называли вид глиняной посуды или кастрюли, что тоже могло указывать на ремесло.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям, особенно к Курской губернии, где слово «кастра» было в ходу. Встречается она и в соседних регионах — Орловской, Воронежской, Белгородской областях. В документах XVIII–XIX веков можно найти упоминания о крестьянах и мещанах с этой фамилией, но точную дату и место её первого появления установить пока не удалось — процесс формирования фамилий растянулся на несколько столетий.

Интересно, что фамилия Каструбины не имеет однозначных «родственников» среди других русских фамилий. Близкие по звучанию Кастров, Кастрин, Кастрицкий образованы от других корней и значений, поэтому Каструбины стоят несколько особняком. Это делает фамилию ценным свидетельством местной лексики и бытовых реалий южнорусского населения.