Фамилия Кострубина — женская форма, но разговор обычно начинают с мужского варианта, Кострубин. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Коструба, а оно, скорее всего, связано со словом «кострубатый» — в северных и сибирских говорах так говорили о человеке неряшливом, лохматом, с торчащими в разные стороны волосами. Корень тот же, что и у «костеря» (ворчун, бранчливый человек) и «кострика» (жёсткая часть стебля льна или конопли, которая остаётся после трепания). Прозвище могло быть не обидным, а «домашним» — так в деревне могли окрестить ребёнка с вихрастой головой.

Модель образования простая: суффикс -ин указывает на принадлежность. Кострубин — сын или потомок Кострубы. В русской ономастике таких фамилий тысячи: от прозвищ, описывающих внешность, характер или манеру поведения. Интересно, что фамилия встречается не повсеместно, а с заметной концентрацией в Поволжье, особенно в Нижегородской области и в Чувашии. Это наводит на мысль, что прозвище могло локально закрепиться именно в тех говорах, где слово «коструба» было в ходу.

Версия о связи с украинским или белорусским «коструб» (соломенное чучело, пугало) тоже существует, но она менее вероятна для русской фамилии с суффиксом -ин. Такая форма (Коструб) дала бы фамилию Кострубов, а не Кострубин. Так что корни фамилии — в бытовом, метком прозвище, которое давали по внешней примете, и эта примета оказалась настолько узнаваемой, что пережила века и превратилась в фамилию.