Фамилия Хамсин — редкий случай, когда корень слова почти наверняка указывает на арабское происхождение. Основа «хамс» (خمس) переводится как «пять». В арабском мире «хамсин» может означать либо множественное число («пятёрки»), либо быть частью устойчивых выражений. Самый известный вариант — «хамсин» (или «хамсим»), название знойного пустынного ветра в Египте и Израиле, который дует примерно пятьдесят дней. Однако маловероятно, что фамилия образована от природного явления: так могли прозвать человека, родившегося в сезон хамсина или приехавшего из мест, где этот ветер известен.

Правдоподобнее другая версия. В мусульманской культуре «хамса» — это «пятерица»: пять столпов ислама, пять пальцев руки-оберега (Фатимы). Фамилия могла возникнуть как прозвище религиозного человека, строго соблюдающего пять обязанностей, либо как именование по числу детей в семье («пятый» или «пятеро»). Суффикс -ин в русской адаптации характерен для фамилий из тюркской или арабской среды: он передаёт принадлежность (чей? — Хамсин, то есть «сын Хамсы»). В дореволюционных документах фамилия могла писаться как Хамсинъ, а в татарских или башкирских метриках — с окончанием -ов (Хамсинов), но вариант на -ин прижился именно в среде волжских татар и кавказских народов.

География фамилии узкая. Судя по современным данным, Хамсины встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также среди азербайджанцев и туркмен. В русских областях фамилия почти не фиксируется. Это говорит о том, что предки носителя — выходцы из мусульманских регионов Российской империи, возможно, торговцы или ремесленники, которые получили фамилию по прозвищу при переписях XIX века. Сословная принадлежность, скорее всего, мещанская или крестьянская: дворянских родов Хамсиных в гербовниках нет.

Словообразовательная модель проста: корень хамс- + русский патронимический суффикс -ин. Аналогов среди славянских фамилий нет, зато есть параллели в тюркских: например, казахская фамилия Хамзин (от имени Хамза). В русском контексте Хамсин стоит в одном ряду с фамилиями вроде Абдуллин, Сайфуллин — тоже арабские основы, обрусевшие через суффикс принадлежности. Уникальность фамилии в том, что она не от личного имени, а от числительного или понятия, что для русской ономастики редкость: обычно «пятёрки» давали прозвища (Пятаков, Пяткин), а здесь — прямой арабский корень.