Фамилия Нозрина образована по самой распространённой в русской ономастике модели — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Нозрин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Нозря. Основа здесь — не полное имя, а прозвище, и чтобы понять его смысл, нужно заглянуть в диалектную лексику.

В русских говорах слово «ноздря» имело не только прямое анатомическое значение. Прозвище Нозря могли дать человеку с заметной особенностью носа — например, с широкими или приплюснутыми ноздрями. Но есть и менее очевидная версия: в некоторых регионах «ноздрей» называли капризного, обидчивого или привередливого человека — того, кто «всё не так» и «дышит неровно». Перенос значения с части тела на характер — типичный для русских прозвищ приём (сравните: Губа, Нос, Щека).

Важно, что фамилия Нозрина — женская форма; мужской вариант, соответственно, Нозрин. Суффикс -ин в этой фамилии не уменьшительно-ласкательный, а притяжательный: в XVI–XVII веках так оформляли фамилии крестьян и посадских людей, у которых не было родового прозвания на -ов/-ев. Это косвенно указывает на недворянское происхождение большинства носителей.

Географически фамилия редкая и локальная. По данным переписей и телефонных справочников, Нозрины встречаются в основном в центральных и северных областях России — в Костромской, Вологодской, Ярославской. В этих краях диалектное слово «ноздря» в значении «привереда» было в ходу, что делает версию о прозвище по характеру более убедительной, чем чисто внешностная.

Встречаются однокоренные фамилии: Ноздрев (от «ноздря» с суффиксом -ев), Ноздрин, Ноздрачёв. Нозрина стоит в том же ряду, но с более архаичной и краткой основой — Нозря, а не Ноздра. Это говорит о том, что прозвище могло быть образовано напрямую от слова без промежуточных суффиксов, что характерно для древнейшего слоя русских некалендарных имён.