Фамилия Костерин происходит от прозвища Костерь. В старину так называли мастера, который обрабатывал лён или коноплю: «костерь» — это жёсткая кора этих растений, которая остаётся после трепания. Человек, работавший с кострой, мог получить такое прозвище по роду занятий. Но есть и другая версия: костерём называли заядлого игрока в кости (бабки), а позже — и страстного картёжника. Оба значения могли лечь в основу прозвища, и какое из них точнее — сегодня сказать трудно.

Интересно, что в русских говорах слово «костерь» звучало по-разному: где-то говорили «костерь», а где-то — «костарь». Отсюда и варианты фамилии: Костерин, Костарев, Костерёв. Форма на -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Костерин, то есть сын или потомок Костеря. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на -а/-я.

Само прозвище Костерь не стоит путать с именем Константин, хотя по звучанию они отдалённо похожи. Константин — имя греческого происхождения со значением «стойкий, постоянный», и фамилия Костерин к нему прямого отношения не имеет. Это чисто прозвищная фамилия, связанная с бытом, ремеслом или народной игрой.

Встречается фамилия Костерин преимущественно в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской, Костромской и Ярославской губерниях — там, где традиционно занимались льноводством. Это косвенно подтверждает версию о прядении и трепании льна как основном источнике прозвища.