Фамилия Кострамина — женская форма фамилии Кострамин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Кострама. В русских говорах слово «кострама» (или «кострома») имело несколько значений: так называли растрёпанную, лохматую женщину, а в некоторых областях — солому, оставшуюся после обмолота льна, или сорную траву. Кроме того, в славянской мифологии Кострома — персонаж, связанный с плодородием и весенними обрядами, которого иногда изображали в виде соломенного чучела. Скорее всего, фамилия пошла от прозвища, данного человеку за внешность — за лохматые, торчащие в стороны волосы.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность «чей?» — Кострамин, то есть сын или потомок Кострамы. Такая модель типична для северных и центральных областей России, где прозвищные фамилии на -ин так же распространены, как на -ов. В говорах Вологодчины и Костромской области слово «кострома» было особенно употребительно, и именно оттуда, вероятно, и пошла фамилия — географическая привязка к Костромскому краю здесь не случайна, хотя и не обязательна.

Написание фамилии встречается в двух вариантах: Кострамин и Костромина. Первый — с ударением на второй слог (Костра́мин), второй — на третий (Костромина́). Второй вариант мог возникнуть под влиянием названия города Кострома, которое произносится с ударением на последний слог. Однако исходная фамилия, скорее всего, сохраняет ударение на корне — Кострамин.

Однокоренные фамилии — Костромитин, Костромичев, Костроминов. Все они восходят к той же основе, но с разными суффиксами: -итин (указание на выходца из местности), -ичев (патронимический суффикс от имени Костромич). Фамилия Кострамина стоит особняком: она не связана с названием города напрямую, а образована от более архаичного прозвища, что делает её редкой и ценной для тех, кто ищет свои корни в допетровской Руси.