Фамилия Музина — женская форма, а в основе лежит мужская фамилия Музин. Она образована по простой и распространённой модели с суффиксом -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей?» — «Музин», то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Музя.

Корень здесь — Муз-. Самая очевидная версия: прозвище или уменьшительное имя Музя восходит к крестильному имени Мусей. Это имя греческого происхождения, от «муса» — муза, покровительница искусств. В святцах оно встречается, хоть и редко. В народной речи имя легко сокращалось: Мусей превращался в Музю, а от него уже пошли Музины. Такая модель типична для простонародной среды: крестьяне и горожане часто переделывали длинные церковные имена в короткие бытовые формы.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркским словом «муза» или «музыка» в переносном смысле — так могли прозвать певчего, музыканта или человека с мелодичным голосом. Но против этой гипотезы говорит то, что в русских говорах слово «музя» не зафиксировано как прозвище для музыканта. Обычно для этого использовали «гусляр», «скрипач» или «певец». Поэтому версия с именем Мусей выглядит правдоподобнее.

Географически фамилия Музина встречается не повсеместно, а тяготеет к центральным и южным регионам России, где имя Мусей было более известно. Встречаются и однокоренные фамилии: Мусеев, Мусин, Мусатов. Но Музин стоит особняком — он образован именно от уменьшительной формы, что выдаёт его бытовое, нецерковное происхождение. Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, а не дворянами: фамилии на -ин от просторечных имён редко встречаются в высших сословиях.