Фамилия Мрзайкин — редкая и звучит непривычно для русского уха, но её происхождение укладывается в несколько более простых и понятных моделей, чем кажется на первый взгляд.

В основе, скорее всего, лежит прозвище или некалендарное имя Мрзайка. Оно, в свою очередь, образовано от глагола «мрзать» — старого диалектного слова, означавшего «мерзнуть, зябнуть, коченеть от холода». В некоторых говорах «мрзлый» — то же, что «мёрзлый». Таким образом, Мрзайкой могли прозвать зябкого, постоянно кутающегося человека или того, кто родился в холодное время года. Чередование корней «мерз-/мрз-» — естественное для живой речи: в безударном положении гласный редуцировался, и «Мерзайка» превратился в «Мрзайку».

Суффикс -айк- в русских прозвищах (ср. Гуляйка, Лентяйка) придавал слову оттенок характерного действия или свойства. Фамилия построена по стандартной патронимической модели: Мрзайка → Мрзайкин, то есть «сын Мрзайки».

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркскими корнями, где «мрз» могло восходить к арабскому «марз» (болезнь) или персидскому «марз» (граница). Но для фамилии, бытующей в русской среде, объяснение через «мёрзнуть» выглядит естественнее и подтверждается типом суффикса.

Фамилия редкая, и её география узка. Основные носители встречаются в Поволжье — в Татарстане и соседних областях (Самарская, Ульяновская). Там пересекались русские, татарские и чувашские говоры, что могло закрепить необычное написание. Встречаются варианты Мерзайкин и Марзайкин, но именно форма с одной гласной «а» в корне — самая старая и диалектная.

Сословно фамилия, скорее всего, крестьянская: прозвища от физических качеств давали в среде, где фамилии закреплялись поздно. В документах XVIII–XIX веков её могли записать как Мерзайкин, а при смене паспортов в советское время «лишняя» буква ушла — так и осталось короткое и ёмкое Мрзайкин.