Фамилия Климин образована от имени Клим — краткой формы крестильного имени Климентий. В переводе с греческого это имя означает «милостивый» или «виноградная лоза». Словообразовательная модель здесь прозрачна: к основе Клим- добавлен русский патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Климин, то есть сын Клима). Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин столь же распространены, как и на -ов.

Интересно, что имя Клим в народной среде было самостоятельным, а не только сокращением от Климентия. В древнерусских грамотах XV–XVI веков встречаются крестьяне и посадские люди с этим именем, и фамилия от него могла возникнуть в разных регионах независимо. Среди однокоренных фамилий — Климов, Климович, Клименко, Климанов, но Климин выделяется именно суффиксом -ин, который в некоторых говорах предпочитали суффиксу -ов: так, в олонецких и вятских землях фамилии на -ин встречаются чаще.

По роду занятий предки носителей фамилии Климин могли быть кем угодно: и крестьянами, и ремесленниками, и священниками (имя Климентий особенно почиталось в православии как имя папы римского Климента I). Однако сословную принадлежность по одной фамилии определить невозможно — она не даёт таких подсказок. Географически фамилия Климин распространена в основном на Русском Севере и в Поволжье, что подтверждается архивными записями XIX века. Встречается она и в старинных переписных книгах, например в документах Вологодской губернии.