Фамилия Металлинин — редкий случай, когда основа слова указывает на профессию, а суффикс — на конкретную модель образования, характерную для Русского Севера. Разберёмся по порядку.

Корень здесь — «металлин-», который восходит к слову «металл» или, точнее, к профессиональному названию «металлист» (рабочий, занятый обработкой металла). Однако фамилия образована не напрямую от «металлист», а от прилагательного «металлинин» — то есть «принадлежащий металлисту», «сын металлиста». Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: чей? — Металлинин. Такая модель типична для отчеств и прозвищ, превратившихся в фамилии: Иван — Иванов, но Кузнец — Кузнецов, а если прозвище было «Металлиня» (редкая форма) или «Металлинин» как указание на родство, то закрепился именно этот вариант.

Самое интересное — это двойной суффикс «-ин-ин». В русской ономастике это нестандартная конструкция. Обычно фамилии на «-ин» образуются от основ на -а/-я (Петин, Ильин). Здесь же основа заканчивается на «-ин», и к ней добавляется ещё один суффикс «-ин». Это могло возникнуть в говорах, где слово «металлинин» бытовало как притяжательное прилагательное: «металлинин сын» → фамилия. Такая форма характерна для северных и сибирских регионов, где встречаются фамилии вроде Калинин (от Калина), но с усложнённой основой — например, Кузьминин (от Кузьма). Металлинин — по той же модели, но с профессиональной, а не лично-именной основой.

Вероятнее всего, первый носитель фамилии был работником металлургического или кузнечного дела, которого в округе так и звали — Металлиня (в значении «металлист»). Со временем это прозвище закрепилось за его детьми как фамилия. Второй, менее правдоподобный вариант — фамилия могла быть искусственной, возникшей в семинарской среде (от латинского metallum), но тогда она скорее приняла бы форму Металлов или Металлицкий. «Металлинин» звучит слишком по-народному, по-рабочему.

География фамилии крайне узкая. По данным открытых источников, Металлинины встречаются в основном на Урале и в Сибири — в регионах, где с XVIII века развивалась горнозаводская промышленность. Это косвенно подтверждает профессиональное происхождение: предки были приписными крестьянами или мастеровыми на заводах Демидова или Строгановых. В центральной России фамилия не фиксируется.

Написание с двумя «н» и окончанием «-ин» — единственно верное. Вариант «Металлинин» не стоит путать с «Металлиным» (от Металл) — это разные фамилии, хотя и однокоренные.