Фамилия Пересёлкина — женская форма фамилии Пересёлкин, а та, в свою очередь, образована от прозвища Пересёлка. Это прозвище, скорее всего, указывало на человека, который «пересёк», то есть перешёл, переехал или перебрался на новое место жительства. В русских говорах слово «пересёлка» могло означать переселенца, человека, сменившего место жительства, или того, кто «пересёк» какую-то границу, межу. Таким образом, предок носительницы фамилии был, вероятно, пришлым человеком в данной местности, и его новое окружение закрепило за ним это прозвище.

Модель образования фамилии классическая для центральной России: основа (прозвище Пересёлка) плюс суффикс -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей сын?» — «Пересёлкин», то есть сын Пересёлки. Такие фамилии массово закрепились за крестьянами и мещанами после отмены крепостного права в 1861 году, когда потребовалось упорядочить учёт населения.

Географически фамилия Пересёлкин (и, соответственно, Пересёлкина) тяготеет к южным и центральным регионам России, особенно к бывшим Тамбовской, Рязанской, Воронежской губерниям. Именно в этих областях была высока внутренняя миграция крестьян, переселявшихся на свободные земли. Прозвище Пересёлка могло возникнуть именно в такой среде — человека, пришедшего из другого уезда или губернии, легко опознавали по этому признаку.

Важно не путать эту фамилию с однокоренной Пересекина. В фамилии Пересёлкина корень «сёл» (от «село» или «селиться»), а в Пересекине — «сек» (от «сечь», «пересекать»). Ударение в фамилии Пересёлкина падает на второй слог: Пересёлкина. В дореволюционных документах встречается вариант написания через букву «ять» — Пересѣлкин, что подтверждает связь со словом «село» (в старой орфографии «село» писалось через «ять»).