Фамилия Молозина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Молозин. Она образована с помощью типичного русского суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Молозин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Молоза. В основе лежит слово «молозиво» — первое густое молоко после отёла, богатое питательными веществами. Прозвище Молоза могли дать либо человеку с белой, как молозиво, кожей, либо тому, кто был слабым, неокрепшим (по аналогии с молодым молоком), либо, что вероятнее, — кормильцу, скотнику или владельцу молочного скота.

В русских говорах слово «молоз» или «молоза» встречается редко, но в архангельских и вологодских диалектах «молозёй» называли молодого, неопытного человека. Поэтому нельзя исключать, что прозвище носило ироничный оттенок и закрепилось за младшим в семье или подмастерьем. Фамилия Молозин встречается преимущественно в северных и центральных регионах России, особенно в Вологодской и Костромской областях, что подтверждает связь с молочным животноводством — традиционным промыслом этих мест.

Суффикс -ин, а не -ов, указывает на то, что основа прозвища оканчивалась на -а или -я. В этом смысле фамилия Молозин стоит в одном ряду с такими, как Козин (от коза), Телятин (от теля) или Бороздин (от борозда). Встречаются и однокоренные фамилии — Молозов, Молозьев, но они образованы от других форм того же корня. В дореволюционных переписях фамилия Молозин фиксируется в основном среди крестьян и мещан, что типично для прозвищ, восходящих к бытовым реалиям.