Фамилия Митузины образована от личного прозвища Митуза. В её основе лежит нарицательное слово «метуза», которым в северных говорах называли мелкую, мятую ржаную солому. Такое прозвище мог получить человек, спавший на этой соломе, либо тот, кто имел с ней дело по работе, например, занимался обмолотом или утеплением кровли. Чередование гласных в корне (е/и) — следствие исторических фонетических процессов, поэтому в фамилии закрепился вариант «и».

Поскольку слово «метуза» бытовало в архангельских говорах, можно предположить, что основатель рода происходил с Русского Севера. Это региональная привязка — одна из немногих зацепок, позволяющих сузить ареал возникновения фамилии. Впрочем, со временем носители прозвища могли переселиться в центральные губернии, и тогда связь с северным диалектом утратилась для потомков.

Существует и вторая версия, менее убедительная. Она возводит прозвище к глаголу «митусить», то есть «щуриться на один глаз» или «частить ногами». В таком случае Митузой называли прищурившегося человека или того, кто семенил при ходьбе. Однако эта гипотеза уступает первой: слово «митусить» не даёт такого естественного прозвищного имени, как конкретный предметный образ соломы.

Модель образования фамилии проста и типична для русской ономастики: к основе Митуза добавили притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность потомку. Первоначально форма «Митузин» отвечала на вопрос «чей?» и означала «сын Митузы». Со временем она закрепилась как наследственное родовое имя.

Точное время возникновения фамилии назвать сложно: процесс становления русских фамилий растянулся на несколько столетий, а письменные источники по крестьянским и посадским родам сохранились фрагментарно. Можно лишь утверждать, что фамилия Митузин — памятник живой народной речи, сохранивший диалектное слово, которое вне фамилии давно вышло из употребления.