Фамилия Млин — редкий случай, когда основа не требует долгих разысканий, а сам корень сразу указывает на род занятий предка. В украинском, белорусском и польском языках «млин» — это мельница. Человек мог получить такое прозвище по месту жительства: живущий у мельницы, работающий на ней. Но чаще всего Млином называли самого мельника, причём не столько по профессии, сколько по характерной примете — вечно в мучной пыли, с белыми от муки руками и одеждой.

Модель образования фамилии здесь нестандартная для русского уха. Фамилии на -ин или -ов вроде Млинов встречаются повсеместно, а вот Млин — это «голая» основа, прозвище, которое стало фамилией без добавления суффикса. Такое явление характерно для украинской и белорусской антропонимии, где фамилии нередко оставляли в форме нарицательного слова. В русской традиции такую фамилию мог получить выходец с запада, переселившийся в великорусские земли, или человек, чьё прозвище закрепилось в документах именно в этой краткой форме.

Географически фамилия Млин привязана к западным и юго-западным регионам: Украина, Беларусь, юго-западные области России (Брянщина, Смоленщина). Встречается она и у поляков, где записывается как Młyn — с диакритическим знаком над буквой l, обозначающим мягкость. Польское произношение близко к «Млын», что тоже означает мельницу. В дореволюционных метрических книгах можно найти варианты написания: Млинъ, Млын, что отражает местные фонетические особенности — чередование «и» и «ы» в говорах.

Однокоренные фамилии — Млинов, Млынский, Мельник — куда многочисленнее, и это подчёркивает уникальность Млина. Если Мельников могло быть у каждого десятого крестьянина, то Млин — штучная фамилия, за которой стоит конкретное прозвище, а не просто профессиональное обозначение. Возможно, предок был не просто мельником, а хозяином мельницы или человеком, который получил это прозвище за внешнее сходство с мельничным механизмом — медлительный, тяжеловесный, «мелющий» языком.

Фамилия не дворянская и не купеческая — скорее всего, она принадлежала к крестьянскому или мещанскому сословию. В списках реестрового казачества или в переписях Речи Посполитой такие прозвища фиксировали по месту жительства и роду занятий, и лишь в XIX веке, при массовом закреплении фамилий, они перешли к потомкам в неизменном виде.