Фамилия Митрошин отвечает на вопрос «чей будете?» и образована от личного имени Митроша — так в старину звали человека, чьим сыном, внуком или потомком был первый носитель фамилии. Само имя Митроша — это уменьшительно-ласкательная форма, и здесь исследователи спорят, от какого полного имени её образовали.

Основная версия связывает Митрошу с крестильным именем Митрофан. В переводе с греческого оно означает «слава матери» или, по другому толкованию, «найденный матерью». Имя было распространено на Руси, поэтому его разговорные формы — Митроша, Митроха, Митрофанка — часто встречаются в документах XVI–XVII веков. Потомок человека по имени Митроша и получал фамилию Митрошин, то есть буквально «сын Митроши».

Есть и вторая гипотеза, менее популярная: Митроша могла быть производной формой от имени Дмитрий. В народной речи Дмитрия звали Митя, Митька, Митюха, и форма Митроша здесь выглядит необычно — она скорее тяготеет к Митрофану. Поэтому вторая версия проигрывает первой, хотя полностью исключать её нельзя: в разных говорах уменьшительные имена порой образовывались непредсказуемо.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Митрошин — это «человек из семьи Митроши». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имён, оканчивающихся на -а или -я. Интересно, что фамилия в этой форме закрепилась именно в северных и центральных русских землях, где отчества на -ин были нормой, тогда как на юге чаще использовали суффикс -ов, давая форму Митрошов.

Стоит заметить, что в основе фамилии лежит не церковное, а именно мирское имя — так называли человека в быту, за пределами храма. Это не редкость: многие русские фамилии пошли от обиходных форм крестильных имён, которые звучали короче и проще, чем полные. Так что Митрошины — это потомки человека, которого в своём кругу звали просто Митрошей, независимо от того, какое полное имя он носил при крещении.