Фамилия Коконин — одна из тех, где за простым звучанием стоит неочевидная основа. Если отбросить суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Кокони), остаётся корень «кокон». Самое прямое объяснение — прозвище Коконя или Кокон, которое могли дать человеку за внешнее сходство: например, за округлость, мягкость, невысокий рост. В русских говорах слово «кокон» редко, но фиксировалось и в переносном смысле — так называли закутанного, укутанного человека, домоседа, который «сидит в своём коконе». Однако есть и другая, более вероятная версия.

В ономастике фамилии на -ин часто образовывались от нецерковных имён, а «Коконя» могло быть производным от старинного русского имени Кока. В словаре древнерусских личных имён встречается прозвище Кок, Кокша — от глагола «кокать» (бить, стучать) или от слова «кок» (петух, а также род шапки). Форма Коконя могла возникнуть как ласкательный вариант с суффиксом -оня. Тогда Коконин — «сын Кокони», то есть потомок человека с прозвищем Коконя. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин особенно распространены.

Географически фамилия Коконин встречается в основном в Вологодской, Архангельской областях и в Поволжье — в Кировской области, Удмуртии. Это указывает на исконно русское, крестьянское происхождение. Среди носителей не зафиксировано дворянских родов с такой фамилией, что тоже характерно: Коконины — потомки крестьян или посадских людей, чьи предки получили прозвище за бытовую черту. В некоторых переписях XIX века фамилия записывалась через «а» — Каконин, но это, скорее, диалектное колебание произношения.

Спорный момент: иногда фамилию пытаются связать с французским «cocon» (кокон шелкопряда), но это лингвистически несостоятельно — фамилия фиксируется в русских документах задолго до массового заимствования таких слов. Вероятнее всего, перед нами чисто русское прозвищное имя, уходящее корнями в народную речь.