Фамилия Серапин образована напрямую от крестильного имени Серапион, которое пришло в русский язык из греческого через церковную традицию. Имя Серапион носил раннехристианский святой, а в основе лежит греческое «серапис» — так называли эллинистическое божество Сераписа, почитавшееся в Египте и Риме. В бытовой русской речи имя быстро сокращалось и адаптировалось: от полного Серапион пошли неофициальные формы Серапа, Серапя, а от них — и фамилия на -ин, означающая «сын Серапы» или «потомок Серапиона». В отличие от фамилий на -ов (от мужских прозвищ на согласный), суффикс -ин здесь закономерен: основа оканчивается на -а, что и дало форму Серапин, а не Серапионов.

С фамилией Серапин связан любопытный лингвистический момент. В русских документах XVI–XVII веков имя Серапион встречается нечасто, в основном среди духовенства и монашества, так как оно считалось книжным и «учёным». Однако в народе имя не прижилось в полной форме — его переделывали в более привычные Серапа, Сарыпа, Сарапа. Поэтому фамилия Серапин могла возникнуть не только от церковного имени, но и от мирского прозвища Серапа, которое давали человеку за какую-то внешнюю или поведенческую черту, отдалённо напоминавшую «не от мира сего». В словаре Б. Унбегауна фамилия Серапин не выделяется отдельно, но входит в гнездо производных от Серапион, наряду с Серапионовым и Серапиным.

Географически фамилия Серапин встречается редко и локализована преимущественно в северных и центральных областях России — в Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Там, где старообрядчество дольше хранило древние имена, могли давать имя Серапион в честь святого Серапиона Череповецкого, местночтимого подвижника. Следовательно, предки носителя фамилии Серапин с большой вероятностью были крестьянами или посадскими людьми из северных регионов, а сама фамилия — редким свидетельством того, как церковное имя, не ставшее массовым, всё же оставило след в русском ономастиконе. Других версий, например связи с тюркскими корнями, нет — они неубедительны, так как имя Серапион однозначно христианское.