Фамилия Хворостин образована от прозвища или нецерковного имени Хворост. Основа — слово «хворост», у которого в русских говорах было несколько значений. Самое прямое — сухие, отпавшие ветки, валежник. В переносном смысле так могли назвать худого, сухопарого человека (сравните: «хворостина» — длинный и худой). Но есть и другое значение: в некоторых диалектах «хворостом» называли мелкий кустарник, густую поросль, а в псковских говорах — даже ссору, перебранку (от глагола «хворостить» — бранить). Поэтому прозвище могло относиться и к человеку, живущему у зарослей, и к сварливому, неуживчивому соседу.

Суффикс -ин указывает на типичную модель русских фамилий: «чей?» — сын Хвороста. Это патроним, то есть фамилия на -ин образована от основы на -а/-я или на согласный (Хворост → Хворостин). Такая модель была особенно распространена в северных и центральных областях России, в среде крестьян и посадских людей. Если бы основа звучала как Хвороста, фамилия могла бы быть Хворостин, что встречается реже, но возможно.

Стоит обратить внимание на слово «хворостина». В старину хворостиной называли не только прут, но и особую меру длины, а также — в переносном смысле — рослого, нескладного человека. Фамилия Хворостин могла возникнуть и от этого варианта, но тогда ожидалась бы форма Хворостинин. Однако в живой речи прозвища часто усекались: Хворостина звали просто Хворост — отсюда и фамилия.

В ономастических справочниках фамилия не относится к числу очень частых, но и не является редкой. Она фиксируется в документах XVII века: например, в переписных книгах встречаются крестьяне и посадские с такой фамилией на территории нынешних Тульской и Калужской областей. Это подтверждает, что основа связана с бытовой, а не книжной лексикой.

Коротко: Хворостин — русская фамилия от прозвища Хворост, которое давали либо по внешности (худой, сухой), либо по характеру (сварливый), либо по месту жительства (у хвороста, то есть зарослей). Первый вариант — самый вероятный.