Фамилия Серосекина — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с внешностью, а с хозяйственной деятельностью. Самый прямой путь к её происхождению — разобрать слово «серосек». Это не человек с серыми глазами или седыми волосами, а, скорее всего, прозвание мастера, который изготовлял серу — то есть очищал воск или топил сало, получая серу (вощину) для свечей. В старину «серой» называли не только химический элемент, но и восковой осадок, отделяемый при перетопке. Соответственно, «серосек» — это человек, который «сечёт», то есть рубит, режет серу; либо же тот, кто занимается её добычей, переработкой.

Словообразовательная модель проста: основа «серо-» (от «сера» в значении «воск») + глагольный корень «-сек-» (от «сечь, рубить») + суффикс принадлежности -ин, указывающий на родство. Фамилия Серосекина — женская форма, мужская — Серосекин. Такая фамилия могла закрепиться за ремесленником, свечником или торговцем воском, а позже перейти к его детям как наследственное имя.

География фамилии узкая: она встречается преимущественно в центральных и северных областях России, где было развито пчеловодство и бортничество. В южных районах, где воск добывали реже, фамилия практически не фиксируется. Любопытно, что однокоренные фамилии — Серосеков, Серосек, Серостанов — все указывают на ту же профессию, но Серосекина выделяется суффиксом -ин, который в русских фамилиях часто давали по материнской линии (если глава семьи рано умер) или по прозвищу, оканчивающемуся на -а/-я. Возможно, родоначальника звали не просто Серосек, а Серосека — уменьшительно-пренебрежительное прозвание.

Версия о связи с цветом (серый + секира) маловероятна: для прозвища «серый топор» нет исторических параллелей, а сочетание «серый» и «сечь» в значении «серо рубить» не даёт осмысленного образа. Так что, скорее всего, предки носителей фамилии Серосекина были не воинами и не людьми с необычной внешностью, а ремесленниками, чья работа пахла воском и теплом свечей.