Фамилия Мусурлинова — редкий случай, когда географический корень почти наверняка перевешивает любые другие версии. Основа «Мусурли» или «Мусурлы» отчётливо указывает на тюркское происхождение, а конкретнее — на связь с топонимом. В Азербайджане существует село Мусурлы (вариант написания Мусурлу), и выходцы оттуда могли получить прозвище «мусурлинец» — то есть человек из Мусурлы. Русский суффикс -ов (в женской форме -ова) добавился уже при оформлении фамилии по русской модели, что типично для народов Кавказа и Закавказья в XIX–XX веках, когда фамилии фиксировались в документах Российской империи.

Менее вероятная, но возможная версия ведёт к личному имени Мусур. В некоторых тюркских языках «мусур» может означать «мусульманин» (от арабского «муслим»), однако в качестве имени Мусур встречается нечасто. Если бы фамилия образовалась от такого имени, её форма была бы Мусуров/Мусурова, а не Мусурлинова. Суффикс -ли в тюркских языках — типичный аффикс принадлежности к местности (ср. бакинлы — житель Баку), поэтому версия с географическим прозвищем намного стройнее.

Интересная деталь — фамилия сохранила «полную» форму с суффиксом -линов, а не более привычную усечённую (вроде Мусурлов). Это говорит о том, что прозвище «Мусурли» (или «Мусурлы») было исходным, а при русификации к нему прирастили сразу фамильный суффикс, не отбрасывая тюркский показатель. Такой способ словообразования встречается, но нечаст: ср. фамилии типа Ахмедлинов, Гаджилинов.

Встречаемость фамилии крайне низкая, она почти не выходит за пределы Азербайджана и тех регионов России, куда переселялись азербайджанцы (например, Дагестан). Сословной принадлежности предков по одной фамилии не установить: «мусурлинец» мог быть крестьянином, ремесленником или торговцем — прозвище указывало исключительно на место, откуда человек родом.