Фамилия Холстинина — женская форма от Холстинин, и в её основе лежит слово «холстина». Так в северных и центральных говорах называли грубый домотканый холст, обычно льняной. Человек, получивший такое прозвище, мог быть ткачом, торговцем холстом или просто носить одежду из этого материала — прозвища по ткани были нередки в крестьянской среде.

Модель образования проста: суффикс -ин (притяжательный, указывающий на принадлежность к роду) присоединился к основе «Холстин(а)». Фамилия недворянская, типичная для крестьян и мещан — такие фамилии на -ин массово фиксировались после отмены крепостного права в 1861 году, когда бывшим крепостным давали фамилии по прозвищам или профессиям.

Географически фамилия Холстинина встречается в основном на Русском Севере и в Поволжье — в Архангельской, Вологодской, Костромской областях, а также в Кировской области. Это зона традиционного льноводства, где холст был основным материалом для одежды и обихода. В этих краях слово «холстина» бытовало вплоть до XX века.

Однокоренные фамилии — Холстов, Холстинин, Холщевников — все они восходят к одному ремесленному кругу, но Холстинина выделяется именно суффиксом -ин, который в женской форме сохраняет архаичное окончание. В дореволюционных переписях часто встречаются варианты написания «Халстинина» — это следствие акающего произношения, характерного для среднерусских говоров.

Если искать конкретных исторических носителей, то в метрических книгах XIX века Холстинины — это преимущественно государственные крестьяне и мещане, реже — купцы. Например, в Вологодской губернии в 1870-х годах упоминается крестьянин Иван Холстинин, занимавшийся извозом, что косвенно подтверждает: прозвище могло закрепиться за человеком, который возил холст на ярмарки.