Фамилия Плынин — редкий случай, когда корень слова не даёт однозначного ответа, но зато хорошо видна словообразовательная модель. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Плынин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Плыня. Такая форма типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин образуются от основ на -а, -я.

Самая прямая версия — связь с глаголом плыть. Плыней могли назвать человека, чья работа или образ жизни были связаны с водой: лодочника, перевозчика, рыбака, бурлака. В говорах слово «плыть» имело и переносные значения — «течь, литься» или «медленно идти, тащиться», так что прозвище могло достаться неторопливому, вялому человеку. В этом случае фамилия Плынин стоит в одном ряду с Плывуновым, Плывцовым, Плышковым.

Есть и менее очевидная версия, связанная с диалектным словом плынь — так в некоторых областях называли сплавной лес, а также быстрое течение, стремнину. Человек, живущий у такой реки или работающий на сплаве, мог получить прозвище Плыня, а его дети — фамилию Плынины. Ономастические словари фиксируют фамилию Плынин как редкую, преимущественно в Поволжье и на Урале — регионах, где речное судоходство и сплав леса были основными промыслами.

Иногда фамилию пытаются вывести из личного имени Плыня — якобы производного от Платон или Поликарп через народную переделку. Но это объяснение натянутое: ни в святцах, ни в древнерусских именниках такого сокращения нет. Прозвищное происхождение от глагола или от географического термина выглядит убедительнее.

Встречаются варианты написания: Плынин, Плынина, Плынины. Ударение обычно падает на первый слог — Плынин. В старых переписных книгах XVII–XVIII веков фамилия не отмечена, что говорит о её относительно позднем закреплении — скорее всего, в XIX веке, когда прозвища окончательно превратились в наследственные фамилии у крестьян и мещан.