Фамилия Коколин в основе своей имеет прозвище или нецерковное имя Кокола. В русских говорах слово «кокола» означало «ком», «глыба», «шишка», а также «затылок» или «макушка головы». Человека могли прозвать Коколой за плотное, коренастое телосложение, за привычку ходить с опущенной головой или из-за выпуклой, заметной шишки на голове. В олонецких и архангельских говорах «коколой» называли нелюдимого, угрюмого человека — отсюда могло пойти прозвище по характеру.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Коколин — «сын Коколы» или «из семьи Коколы». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от основ на -а, -я. Аналогично строились фамилии Головин, Шишкин, Бородин.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с диалектным словом «коколь» — так в некоторых областях называли куколь, сорное растение с ядовитыми семенами. Но прозвище от названия растения у русских встречается реже, чем от характеристики внешности или поведения. Более правдоподобно, что Коколин — фамилия, возникшая в северных или северо-западных регионах России: в Новгородской, Вологодской, Архангельской губерниях, где слово «кокола» было в ходу.

Фамилия не относится к числу распространённых, но и не уникальна. Встречается в старых писцовых книгах и ревизских сказках XVI–XVII веков, где записаны крестьяне и посадские люди с этой фамилией. Дворянских родов Коколиных в истории России не отмечено — фамилия оставалась в основном крестьянской и мещанской среде.