Фамилия Моложавина — женская форма фамилии Моложавин, и её происхождение напрямую связано с прозвищем Моложавый. В старину «моложавым» называли человека, который выглядел моложе своих лет: нестареющее лицо, свежий цвет кожи, бодрость. Прозвище могли дать и тому, кто в зрелом возрасте сохранял юношескую внешность, и, что интересно, иногда — иронично, пожилому мужчине, который пытался казаться молодым.

Словообразовательная модель здесь типична для русских фамилий: основа «моложав-» плюс суффикс притяжательного прилагательного «-ин». Суффикс указывает на принадлежность: Моложавин — сын Моложавого. Такая модель (с суффиксом -ин) в русском языке чаще всего образует фамилии от основ на -а, -я, а также от существительных мужского рода, оканчивающихся на мягкий согласный или шипящий. «Моложавый» — прилагательное, но в роли прозвища оно склонялось как существительное, поэтому форма Моложавин — логичный результат.

В отличие от более распространённых фамилий на -ов (от основ на твёрдый согласный), фамилии на -ин встречаются реже, что делает Моложавина заметной среди однокоренных. Например, есть фамилия Молодцов (от «молодец»), а Моложавин стоит особняком — она не про возраст как таковой, а про внешнее впечатление. Это тонкое различие: предок мог быть не молодым, а именно моложавым.

Географически фамилия редкая. В дореволюционных источниках она почти не встречается, что говорит о её позднем закреплении или локальном бытовании. Возможно, она возникла в северных или центральных губерниях России, где прозвища, связанные с внешностью, давали особенно часто. Сословно носители могли быть крестьянами или мещанами — в дворянской среде такие «говорящие» фамилии закреплялись реже, если не были искусственно образованы от названий имений.

В современном русском языке фамилия звучит архаично, но прозрачно: любой носитель языка догадается о её смысле. Это редкий случай, когда этимология фамилии совпадает с прямым значением слова, без затемнённых корней или заимствований.