Фамилия Мерзликина образована от прозвища Мерзлик — так в старину называли человека, который постоянно зябнет, кутается даже в тепло и не выносит холода. В основе лежит глагол «мерзнуть» с характерным для русских прозвищ суффиксом -ик, который придаёт слову оттенок ласкательности или иронии. Рядом стоит более распространённый вариант Мерзляк, но форма Мерзлик звучит мягче и, возможно, указывала не на физическую слабость, а на привычку жаловаться на стужу.

Впрочем, прозвище могло закрепиться и за человеком, перенёсшим обморожение, — такие следы на лице или руках выдавали его в любую погоду. В народной речи сохранились пословицы, рисующие отношение к морозу: «Почетно, да уши мерзнут (зимой без шапки стоя)», «Оттого нельзя, что земля мерзла (начинать пахать)», «Мерзлой роже, да метель в глаза». Эти поговорки показывают, что холод воспринимался как испытание, а прозвище Мерзлик звучало не столько обидно, сколько насмешливо-добродушно.

Суффикс -ин в окончании фамилии указывает на принадлежность: Мерзликина — это «дочь или жена Мерзлика». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от личных прозвищ, и встречается в центральных и северных регионах России, где зимы долгие и слово «мерзнуть» было частью повседневной речи. Однокоренные фамилии — Мерзляков, Мерзлов, Мерзликин — возникали независимо в разных областях, но все они тянутся к одному корню.

Интересно, что прозвище могло относиться не только к человеку, но и к его имуществу: в некоторых говорах «мерзликом» называли промёрзшую землю или подмёрзший урожай. Если предок был крестьянином, прозвище могло закрепиться за ним после неудачного сезона, когда поле «перемёрзло» и не дало всходов. Однако основная версия остаётся бытовой: Мерзлик — это зябкий человек, а его потомки со временем получили фамилию Мерзликина, сохранив в ней память о характерной черте предка.