Фамилия Музелина — редкий случай, когда женская форма закрепилась в качестве основной. В русской традиции фамилии на -ин образуются от основ на -а/-я: Музелин → Музелина. Но здесь мы имеем дело именно с фамилией Музелина, а не с женским вариантом от мужской. Такое возможно, если фамилия возникла из прозвища или имени, которое уже звучало как «Музелина», или если носительницей была женщина, за которой закрепилось это именование.

Основа фамилии — «музел» — не встречается в современных русских словарях. Скорее всего, это искажённое или диалектное произношение слова «музей». В южнорусских и украинских говорах «музей» могли произносить как «музел» (с твёрдым «л»), и от этой формы легко образовалось прозвище Музел — человек, имеющий отношение к музею: смотритель, хранитель, собиратель древностей. В XVIII–XIX веках музейное дело было редкостью, и такое прозвище могло дать образованному человеку, любителю старины или тому, кто работал при усадебном собрании редкостей.

Менее вероятна, но возможна связь с итальянской фамилией Музелини (Museiini) — уменьшительной формой от «муза». В этом случае носитель мог быть потомком обрусевшего итальянца, но для России XIX века это единичные случаи, и фамилия тогда скорее сохранила бы окончание -ини.

Географически фамилия Музелина встречается крайне редко, единичные записи есть в центральных областях России и на юге Украины. Это говорит о том, что фамилия не разошлась широко от места возникновения и, вероятно, принадлежит одной или нескольким родственным семьям.

Таким образом, предок современных Музелиных — скорее всего, человек, связанный с музеем или коллекционированием, получивший прозвище от диалектного «музел». Фамилия сохранила женскую форму, что делает её особенно интересной для генеалогического поиска: при восстановлении родословной стоит искать и мужской вариант Музелин, который мог существовать параллельно.