Фамилия Костырина — это типичная «матронимическая» форма, то есть образована от женского варианта прозвища — Костырина, но с суффиксом -ин, указывающим на принадлежность. Исходное мужское прозвище — Костырь. В старину костырём называли не только палку для ходьбы, но и азартную игру в кости, а затем и самого заядлого игрока. В словаре Даля зафиксировано, что «костырить» означало «плутовать, мошенничать в карты», поэтому прозвище быстро закрепилось за страстными картёжниками.

Однако у этого прозвища был и другой, бытовой смысл. В некоторых говорах костырём называли бранчливого, сварливого человека, сквернослова — того, кто «костыряет» языком, то есть ругается, спорит до хрипоты. Такое прозвище давали упрямому и неуживчивому соседу или родственнику. Таким образом, фамилия Костырина могла возникнуть и в среде, далёкой от карточных столов, — в крестьянской общине, где ценили покладистый нрав.

Суффикс -ин в фамилии Костырина указывает на краткое притяжательное прилагательное: «чей?» — Костырин, то есть сын или дочь Костыря. Интересно, что в русской ономастике фамилии на -ин чаще образовывались от основ на -а/-я, поэтому форма Костырина (с ударением на второй слог) — это исходный вариант, а не женская версия фамилии. Мужской вариант — Костырин — появился позже, когда фамилия стала передаваться по отцу.

Встречается эта фамилия преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Тамбовской и Рязанской областях — там, где были сильны традиции азартных игр и где диалектное слово «костырь» бытовало в крестьянской среде. Редкость фамилии объясняется тем, что прозвище Костырь со временем вытеснилось более поздними и «благозвучными» вариантами, но в фамилиях оно сохранилось как живое свидетельство о предке — заядлом картёжнике или упрямом спорщике.