Фамилия Хмелинин образована от прозвища Хмелина, которое восходит к нарицательному «хмель» — вьющемуся растению с длинным тонким стеблем. Чаще всего такое прозвище относилось к числу профессиональных именований: так могли назвать человека, который выращивал хмель, варил пиво или торговал хмельными напитками. В старину хмель был важным сельскохозяйственным продуктом, поэтому люди, связанные с его возделыванием и переработкой, занимали заметное место в хозяйственной жизни. Прозвище закреплялось за человеком как наиболее употребительное именование, а со временем легло в основу фамилии.

Словообразовательная модель здесь простая и характерная для русских фамилий: к основе Хмелин- добавлен суффикс -ин, который указывает на принадлежность. Если разобрать цепочку подробнее, то сначала от слова «хмель» образовалось прозвище Хмелина, а уже от него — притяжательное прилагательное «Хмелинин», то есть «сын Хмелины». Такой способ формирования фамилий был широко распространён в славянской среде, особенно в северных и центральных русских землях, где суффикс -ин использовался не реже, чем -ов.

Интересно, что прозвище Хмелина могло иметь и переносный смысл. В народной речи хмелем нередко называли бойкого, весёлого или слегка взбалмошного человека, а также того, кто любил выпить. Поэтому не исключено, что часть носителей фамилии получила её не по профессии, а по характеру. Обе версии правдоподобны, но профессиональная выглядит более убедительной: прозвища, связанные с ремеслом, закреплялись за семьями чаще, чем бытовые характеристики.

Фамилия Хмелинин — самобытный памятник славянской культуры, она сохранила в себе отсылку к хозяйственному укладу прошлого. Однако процесс формирования каждой отдельной фамилии мог быть длительным и не всегда имел привязку только к одной местности, поэтому окончательно говорить о точном времени и месте происхождения фамилии Хмелинин можно лишь на основании серьёзных генеалогических исследований.