Фамилия Ковылина образована от нецерковного имени Ковыль. В старину родители могли назвать ребёнка в честь степной травы, веря, что природа станет воспринимать его как своего, а сам он перенял бы её полезные свойства. Такие имена, как Волк, Белка, Соловей или Ковыль, были частью древней славянской традиции, где мирское имя служило оберегом и связывало человека с окружающим миром. Поэтому основная версия происхождения фамилии — от имени Ковыль, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «сын или потомок Ковыля».

Есть и другая гипотеза, менее убедительная. Она связывает фамилию с прозвищем Коваль, которое в украинском, белорусском и южнорусских говорах означает «кузнец». Сторонники этой версии предполагают, что со временем звук «а» мог перейти в «ы», а фамилия изменила написание под влиянием народной этимологии, сблизившей её с названием травы. Однако такое объяснение требует допущения нескольких фонетических сдвигов, тогда как версия с прямым именем Ковыль проще и естественнее.

В написании фамилии окончание -ин, а не -ов, что характерно для прозвищ и имён, оканчивающихся на мягкий согласный или -ь. По этой модели образованы, например, фамилии Соловьин (от Соловей) или Зверин (от Зверь). Таким образом, Ковылина — не отчество от профессии, а именно «наследственная» фамилия от личного имени, и её корень уходит в дохристианскую традицию имянаречения.