Фамилия Маренина образована от нецерковного имени Марена. В народном календаре есть Маренин день — 25 ноября, что указывает на древнюю дохристианскую традицию: ребенка могли назвать в честь дня памяти или по имени языческого божества. Слово «марена» в славянских говорах имело несколько значений. В первую очередь, это название растения — красильной марены, из которой добывали стойкий красный краситель. Но есть и другая, более глубокая версия: в восточнославянской мифологии Марена (Морана, Мара) — богиня зимы, смерти и плодородия, олицетворение увядания природы.

Модель образования фамилии проста: к основе Марен- добавился суффикс -ин, характерный для русских фамилий, образованных от имен и прозвищ, оканчивающихся на -а, -я. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Маренин, то есть сын или потомок Марены. Форма Маренина — женский вариант фамилии, но в русской традиции она чаще закреплялась за женщинами, а мужской вариант — Маренин.

В ономастике спорным остается вопрос, насколько имя Марена было распространено как мирское. С одной стороны, оно встречается в писцовых книгах XVI-XVII веков, особенно в северных и центральных губерниях. С другой — в народной среде это имя могло быть табуированным из-за связи с божеством смерти. Поэтому не исключено, что фамилия Маренина могла возникнуть и от прозвища по ремеслу: красильщика, работавшего с мареной, называли Мареной или Маренщиком. В таком случае фамилия указывает не на имя, а на занятие предка.

Географически фамилия Маренина встречается в основном в центральной России и Поволжье, реже — на Урале. Варианты с ударением на второй слог (Марéнина) обычно считаются более древними, а с ударением на первый (Мáренина) могли появиться под влиянием акающих говоров.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Маренов, Маренков, Маренюк — показывает, что суффикс -ин в Марениной — один из самых архаичных. Он не прибавляет дополнительных значений, а просто фиксирует прямую связь с конкретным человеком по имени или прозвищу Марена.