Фамилия Посеренина — женская форма, а мужская, соответственно, Посеренин. Её основа — прозвище или нецерковное имя Посерена. Слово «посерена» в русских говорах — это «пасмурная, хмурая погода», «сырость с туманом», а также «время, когда небо затянуто тучами». Человек мог получить такое прозвище по характеру — угрюмый, неразговорчивый, «как погода ненастная». Но возможен и бытовой контекст: так могли назвать ребёнка, родившегося в дождливый, хмурый день.

Модель образования простая: суффикс -ин указывает на принадлежность. Посеренин — «сын Посерены». Это типичная русская фамилия, сформировавшаяся в крестьянской или мещанской среде, где прозвища часто становились фамилиями без дополнительных изменений. Суффикс -ин говорит о том, что основа оканчивалась на -а, что и дало форму Посеренина.

Стоит отметить, что фамилия крайне редкая. Она не встречается в массовых списках дворянских родов и не фиксируется в крупных ономастических словарях как распространённая. Это указывает на её локальный характер: скорее всего, она возникла в одной из северных или центральных губерний России, где слово «посерена» бытовало в диалекте. Родственными ей можно считать фамилии Пасмурнов, Хмуров — по схожему принципу «погодного» прозвища.

Учитывая редкость, носители фамилии Посеренина, вероятно, происходят из одного или нескольких соседних сёл, где прозвище закрепилось за конкретной семьёй. В документах XIX века такую фамилию могли записать по-разному: через «о» или «а» (Пасеринин), но исходный корень — именно «посерен-», связанный с пасмурной погодой.