Фамилия Козлина — редкий случай, когда название животного сохранилось в почти неизменном виде, без типичных фамильных суффиксов. Большинство «звериных» фамилий оканчиваются на -ов, -ев или -ин: Козлов, Козин, Козловский. Козлина же образована напрямую от слова «козлина» — так в русских говорах называли козлиную шкуру, мясо козла, а иногда и самого козла с пренебрежительным оттенком. Суффикс -ина здесь указывает на единичный предмет или на то, что сделано из чего-то: «козлина» — шкура козла, «телятина» — мясо телёнка. Фамилия, скорее всего, закрепилась как прозвище: либо за человеком, который выделывал козлиные шкуры (скорняк или кожевник), либо за упрямым, драчливым или бородатым мужчиной, которого в шутку сравнивали с козлом.

Модель образования без патронимического суффикса (как Козлина, а не Козлин) встречается в основном в западных и южных регионах России, на Украине и в Белоруссии. Там фамилии на -а, -о, -ук, -енко часто обходились без родового окончания. Если бы фамилия закрепилась в центральной или северной Руси, она почти наверняка превратилась бы в Козлин — по схеме «чей? — Козлин сын». Но форма Козлина говорит о том, что предок жил в зоне влияния украинской или белорусской ономастики, либо фамилию записали в том виде, в котором её произносили в говоре.

Есть и вторая, менее очевидная версия: в некоторых диалектах «козлина» означала «козни», «хитрость», «лукавство». Человека могли прозвать Козлиной за изворотливый ум или склонность к интригам. Однако это значение более книжное и редкое в бытовой речи, так что версия с ремеслом или внешностью выглядит убедительнее.

Встречаемость фамилии сегодня невысокая — она не входит в списки распространённых русских фамилий. Основные очаги: Курская, Белгородская, Воронежская области, а также восток Украины. В отличие от фамилии Козлов, которая есть почти в каждом городе, Козлина осталась локальной и сохранила прямую связь с диалектным словом. По сословной принадлежности предки могли быть как крестьянами, так и ремесленниками — кожевниками или сапожниками, работавшими с козлиной кожей, которая ценилась за прочность и мягкость.