Фамилия Осьмушина — женская форма, а в основе лежит мужская фамилия Осьмушин. В русской традиции такие фамилии образовывались от прозвищ или мирских имён, и здесь мы сталкиваемся с довольно редкой словообразовательной моделью.

Корень «осьмуш-» восходит к слову «осьмуха» или «осьмушка» — так в старину называли восьмую часть чего-либо, чаще всего меры веса или объёма (например, осьмушка хлеба, осьмушка табаку). В основе фамилии лежит не имя, а прозвище. Человек, которого прозвали Осьмушей, мог быть либо мелким торговцем, отпускавшим товар осьмушками, либо крестьянином, владевшим крошечным наделом земли — «осьмушной» долей. Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: «чей?» — Осьмушин, то есть сын или потомок Осьмуши.

Версия о происхождении от цифры «восемь» (от «осьмой») менее вероятна: в русском языке числительные редко становились основой прозвищ в такой форме. Куда правдоподобнее связь с мерой или долей. Подобные фамилии (Полушкин, Четвертухин, Осьмеркин) встречаются в северных и центральных губерниях России, где земельные наделы дробились на мелкие части. Осьмушины, скорее всего, крестьянского или мещанского происхождения — в дворянских родословных эта фамилия не фиксируется.

Географически фамилия редкая. По данным переписей и телефонных справочников, Осьмушины встречаются в основном в Поволжье (Нижегородская, Кировская области) и на Урале. Это указывает на возможное расселение из северных регионов в ходе колонизации востока в XVII–XVIII веках. В написании фамилии путаницы нет: ударение падает на второй слог — Осьмýшина, что подтверждает связь именно с «осьмушкой», а не с «осьмой».