Фамилия Серединина — яркий пример «материнской» модели русского фамильного имени, которая в науке называется матроним. Она образована от женского имени Середина, которое, в свою очередь, имеет два равноправных объяснения. Первое — это просторечная форма канонического имени Серафима (от древнееврейского «огненный ангел»), где произошла замена «ф» на «д» и редукция гласных. Второе, более прозаичное, — от прозвища Середина, которое давали женщине, родившейся или жившей в середине чего-либо: села, слободы, года (например, в день летнего солнцестояния или в середине недели).

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Серединина — «дочь Середины» или «жена Середины». В русской традиции XVIII–XIX веков такие фамилии чаще всего закреплялись за детьми, чья мать была вдовой, имела сильный характер или вела хозяйство, а также в семьях, где отца не было в живых или он был безвестен. Поэтому Серединины — это потомки женщины, оставившей след в памяти общины либо своим именем, либо прозвищем.

Географически фамилия встречается в центральных областях России — в Тверской, Ярославской, Костромской губерниях, где были распространены диалектные формы имени Серафима. Встречается она и в Поволжье, что связано с переселениями крестьян в XIX веке. В отличие от фамилии Середин (от мужского прозвища), форма Серединина сохраняет женский род основы, что делает её более редкой и архаичной.

В исторических документах, например, в переписных книгах XVI–XVII веков, можно найти упоминания крестьян и посадских людей с прозвищем Середина, но фамилия в современном виде закрепилась позже, после отмены крепостного права. Носители фамилии Серединина — это, скорее всего, потомки крестьянского или мещанского сословия, а не дворянства, так как матронимы редко встречались в высших слоях общества.