Фамилия Муйлина — женская форма фамилии Муйлин, и её происхождение напрямую связано с мужским вариантом. В основе лежит имя или прозвище Муйла, которое могло возникнуть двумя путями.

Первый и самый вероятный — от канонического имени Мокий. В народном произношении имя Мокий (от греческого «насмешник») часто переходило в Мокей, а затем, с заменой начального «Мо» на «Му» под влиянием акающих говоров, — в Муй. Уменьшительно-ласкательная форма Муйла дала фамилию Муйлин. Такая модель типична для русских фамилий на -ин, образованных от личных имён, оканчивающихся на -а, -я. Второй, более редкий вариант — от финно-угорского корня «муй» (земля, почва) в прибалтийско-финских языках. В этом случае прозвище Муйла могло получить земледелец или человек, живший на определённой земле. Но эта версия менее состоятельна, так как фамилия с таким окончанием встречается в основном в центральных и северных русских областях, а не в зоне активных финно-угорских контактов.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Муйлин означает «сын Муйлы» или «человек из семьи Муйлы». Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, распространённая в северных и поволжских губерниях, где имя Мокий было популярно. Встречается и вариант с двойным «л» — Муйллин, но это более позднее искажение при записи.

Известных исторических носителей фамилии в открытых источниках нет, что типично для фамилии, не связанной с дворянскими родами.